ГАНС КРИСТИАН ЁРСТЕД: БИОГРАФИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ВКЛАД - БИОГРАФИИ - 2025

Ганс Христиан Эрстед (1777–1851) был датским физиком и химиком, известным тем, что определил первую связь между электрическими токами и магнитными полями. Его экспериментальные исследования вдохновили других современных ученых, таких как Андре-Мари Ампер и Майкл Фарадей, на разработку вкладов в области электромагнетизма.

Он также обнаружил органический химический компонент перца, пиперин, алкалоид, который впоследствии использовался в некоторых формах традиционной медицины. Это открытие вместе с получением металлического алюминия, выделенного электролизом, было частью его важнейшего вклада в химическую область.

Ганс Кристиан Эрстед. Источник: Кристоффер Вильгельм Экерсберг

Как часть признания, имя Эрстед было принято для обозначения физической единицы напряженности магнитного поля, особенно в системе сантиметр-грамм-секунда.

биография

Ранние года

Ганс Кристиан Эрстед родился в Рудкьобинге, на датском острове Лангеланд, 14 августа 1777 года. Он был первым ребенком Карен Хермандсен и Сёрена Кристиана, который был аптекарем. В детстве, работая с отцом, он проявил интерес к науке и сумел получить практические знания по основам химии.

Его раннее образование было самоучкой, как и у его брата. В 1793 году оба сдали вступительные экзамены в Копенгагенский университет, сумев сдать их с отличием. Там он изучал астрономию, физику, математику, химию и фармацевтику.

В 1796 году Эрстед получил признание за свои работы в области физики, а в следующем году он получил ученую степень фармацевта с отличием. Позже, в 1799 году он получил степень доктора. Он был известен своей диссертацией, основанной на работах философа Иммануила Канта, страстным защитником которого он был назван «Архитектоника естественной метафизики».

Начало исследований

В 1800 году Эрстед начал исследовать природу электричества и проводить свои первые электрические эксперименты, будучи заведующим аптекой. Незадолго до этого Алессандро Вольта распространил свое изобретение гальванической батареи, что стало источником вдохновения для нескольких ученых, включая Эрстеда.

Он опубликовал несколько наблюдений за кислотами и щелочами, генерируемыми электрическим током. В том же году он получил грант на поездку и государственный грант, благодаря которым он смог в следующие три года путешествовать по Европе и посетить важные научные центры, такие как Париж или Берлин.

Именно в Германии он встретил физика Иоганна Вильгельма Риттера, который утверждал, что существует связь между электричеством и магнетизмом. Эрстед признал, что эта идея имеет смысл, если принять во внимание мысль Канта о единстве природы. С этого момента он начал свои исследования в области физики, делая упор на электрические токи и акустику.

В 1806 году он стал профессором Копенгагенского университета, руководил комплексной программой по физике и химии, а также основал новые лаборатории в студенческом городке. В том же году он взял под свое крыло Уильяма Кристофера Цейса и дал ему должность ассистента конференции.

В 1812 году он написал эссе, в котором впервые развил идеи о связи между магнетизмом, электричеством и гальванизмом. С помощью Марселя де Серра он перевел его на французский язык и в 1819 году сделал его известным на латыни под названием Experimenta circa Efficaciam Conflictus Electrici in acum Magneticam.

В те годы он женился на Ингер Биргитте Баллум, от которой у него было три сына и четыре дочери.

Посвящение электромагнетизму

В апреле 1820 года, готовясь к вечерней лекции, Эрстед заметил, как стрелка компаса отклоняется от магнитного севера, когда электрический ток в батарее включается и выключается.

Первоначально он думал, что все стороны кабеля, по которому проходит электрический ток, генерируют излучение магнитных эффектов, как свет и тепло.

Примерно через три месяца после дальнейшего расследования он опубликовал другие выводы. Затем он показал, как электрический ток создает круговое магнитное поле, протекающее по проводу.

Это открытие породило множество научных исследований в области электродинамики. Кроме того, Французская академия наградила его 3000 франками, а Лондонское королевское общество наградило его медалью Копли.

С 1824 года он был основателем нескольких научных организаций по распространению знаний в области естественных наук, которые позже стали Датским метеорологическим институтом и Датским ведомством по патентам и товарным знакам.

В следующем году датский физик внес еще один большой вклад в химию. Это было первое выделение алюминия за счет восстановления хлорида алюминия.

Эрстед основал Колледж передовых технологий, который позже стал Датским техническим университетом (DTU) в 1829 году.

В последние годы

Эрстед не ограничивался научными исследованиями, он также интересовался политикой своего времени и литературным творчеством.

В 1850 году был отмечен национальный юбилей в честь 50-летнего сотрудничества с Копенгагенским университетом. За это время он заболел простудой, которая медленно ухудшала его здоровье.

9 марта 1851 года Ганс Христиан Эрстед умер в Копенгагене, за несколько месяцев до своего 74-летия. Похоронен на кладбище Ассистенс. Его публичные похороны посетили видные деятели датской столицы в знак уважения и высокой оценки его вклада в жизнь.

Он считается одним из величайших научных благотворителей своего времени, но он также внес большой вклад в конституционную свободу, которой позже пользовалась Дания.

Эксперименты

Эрстед открыл электромагнетизм в 1820 году. Источник: Illustrerad vetenskap 10/2011

В 1820 году, когда он попытался показать связь между электричеством и магнетизмом, ему это неожиданно удалось. Он эмпирически продемонстрировал, что токопроводящий провод может перемещать магнитную стрелку компаса. Таким образом, может существовать взаимодействие между электрическими силами, с одной стороны, и магнитными силами, с другой, что в то время было революционным.

Несколько месяцев спустя он описал этот эффект следующим образом:

«Когда противоположные электрические силы находятся в условиях, которые создают сопротивление, они подвергаются новой форме действия, и в этом состоянии они действуют на магнитную стрелку таким образом, что положительное электричество отталкивает юг и притягивает северный полюс компаса. ; отрицательное электричество отталкивает север и притягивает южный полюс; но направление, которому следуют электрические силы в этом состоянии, - это не правая линия, а спираль, поворачивающаяся от левой руки к правой ».

взносы

Его эксперимент вызвал множество исследований по электродинамике в научном сообществе. Это особенно вдохновило французского физика Андре-Мари Ампера на разработку уникальной математической формулы для представления магнитных сил между проводниками с током.

Некоторые историки считают это важным шагом на пути к единой концепции энергетики, и, возможно, это была веха, проложившая путь для современных телекоммуникаций.

Изложив свою теорию, он продолжил множество других экспериментов, касающихся сжатия воды, а также химического характера. Среди них ему удалось продемонстрировать наличие металлического алюминия в глиноземе.

Эрстед был первым современным мыслителем, который подробно описал и назвал мысленный эксперимент. Это ресурс воображения, в котором предлагается ряд действий, выполненных образно. Цель состоит в том, чтобы понять, как работает явление, без необходимости экспериментировать с ним.

Этот датский физик посвятил себя распространению научных знаний, потому что его идеалом было сделать их доступными для всех классов. Для этого он написал множество научных работ и статей, таких как Aanden i Naturen (1845) и Natur-loeren's Mechanische Deel (1847). Он также предлагал курсы и лекции даже женщинам, в то время как это было очень необычно.

Среди его наиболее выдающихся опубликованных работ - «Almindelige Love» Videnskaben our Naturen «Almindelige Love» (1811), «Förste Indledning til den Almindelige Naturloere» (1811), Experimenta circa Efficaciam Conflictus Electrici in acum Magneticam (1819).

Признания

Его открытие 1820 года принесло ему медаль Копли Королевского общества Англии, а также высшую математическую премию в подарок от Парижского института.

В его научной карьере никогда не было недостатка в почестях. Он был членом Французского института, бессменным секретарем Королевского научного общества Копенгагена, кавалером Прусского ордена за заслуги, французского Почетного легиона и датского ордена Даннеброга, а также статским советником.

Эрстед был единицей измерения магнитного сопротивления, которая использовалась до 1978 года, когда международная система единиц решила изменить ее и принять ампер / метр в качестве официального.

В честь этого ученого его фамилией носит первый датский спутник, запущенный в 1999 году.

В настоящее время известные исследователи награждены двумя медалями имени Эрстеда. Одна из них - медаль Эрстеда за вклад в преподавание физики, присуждаемая Американской ассоциацией учителей физики. Другой, выпущенный в Дании Обществом по распространению естественных наук, известен как медаль ХК Эрстеда для датских ученых.

Ссылки

1. Ганс Кристиан Эрстед. (2017, 27 июля). Энциклопедия Нового Света. Восстановлено из организации
2. Авторы Википедии. (2019, 14 июля). Ганс Кристиан Эрстед. В Википедии, Свободной энциклопедии. Получено с en.wikipedia.org
3. Encyclopdia Britannica (2019, 10 августа). Ганс Кристиан Эрстед. Получено с britannica.com
4. NNDB (2019). Ганс Кристиан Эрстед. Восстановлено с nndb.com
5. «Эрстед, Ганс Христиан». Полный словарь научной биографии. Получено с Encyclopedia.com