逆境中的欧姆

欧姆(1787 ~ 1854)出生在巴伐利亚州的何润。父亲是一名锁匠，热爱物理和数学。欧姆年轻时由他的父亲教，他在科学和技术方面得到了很多启示。在我的大学生活中，由于种种困难，我不得不辍学做一名家庭教师。然而，他仍然坚持学习，最终完成了学业并获得了博士学位。他曾在几所中学任教，并在繁重的工作后坚持科学研究。欧姆正处于电的快速发展时期。新的电气成就不断涌现。其他科学家的发现激励他进一步探索一个重要问题:在使用伏打电池的电路中，电流强度可能随着电池数量的增加而增加。然而，中间的法则是什么？他决心通过实验找到答案。当时，没有测量电流强度的仪器。欧姆曾打算利用电流的热效应来测量电流的强度，但没有成功。1821年，施魏格和波根多夫发明了一种原始的电流计。欧姆被这种仪器的发明所鼓舞。他利用业余时间向工人学习各种加工技能，并决心制造必要的电气仪器和设备。为了准确测量电流，他巧妙地利用电流的磁效应设计了一种电流扭秤。磁针上挂有扭绞线，通电的线与磁针平行放置。当电流通过导线时，磁针偏转一定的角度，从而判断导线中电流的强度。他把检流计接到电路上，创造性地在磁针的刻度盘上做了标记，以记录实验数据。就这样，在1825年，从实验结果中导出了一个公式。不幸的是，这是错误的。用这个公式计算的结果与欧姆后来的实验不一致。欧姆非常后悔，意识到问题的严重性，并计划撤回已经发出的文件，但为时已晚，文件已经扩散。他患有急于求成的鲁莽行为，科学家也对他表示厌恶，认为他是个假专家。欧姆决心恢复他的影响和损失。更重要的是，他将继续通过实验找到规律。欧姆此刻多么需要人们的理解和支持！当时，一位名叫波根多夫的科学家看到了高中老师欧姆追求真理和创新的天赋，并写信鼓励欧姆继续他的工作。并建议他在实验中使用更稳定的塞贝克热电电池。这种电池是塞贝克在1821年发明的。它的原理是，在由两根不同的钢丝和铋组成的电路中，电流可以在两个接头的不同温度下产生。温差越大，电流越强。欧姆鼓起勇气，用一个热电电池又做了一次。他把一个接头浸在沸水中，保持温度在100℃，把另一个接头埋在冰中，保持温度在0℃，从而保证电源能够提供稳定的电压。经过多次实验，终于在1827年提出了一个关系表达式:x = a/(b+x)，其中x代表电流强度，a代表电动势(在高中物理中学习)，b+x代表电阻，b是电源内部的电阻，x是外部电路的电阻。这就是欧姆定律，它是电学史上的一个里程碑。然而，科学界仍然不承认欧姆的科学发现。许多人仍然对欧姆抱有偏见，甚至认为这个定律太简单，难以置信。所有这些都让欧姆感到极度痛苦和失望。然而，真理之光最终会出现。巧合的是，一位名叫波利特的科学家在1831年发表了一篇论文，得到了与欧姆相同的结果。直到那时，科学界才更加关注欧姆。1841年，英国皇家学会授予他科普利金质奖章，并宣布欧姆定律为“精密实验领域最杰出的发现”。他获得了应有的荣誉。欧姆死于1854年。十年后，为了纪念他，英国科学促进会决定用欧姆这个名字作为电阻单元的名字。当人们使用这个术语时，他们总是会想到这位勤奋、顽强和有才华的高中老师。