Tiểu sử của Andre-Marie Ampere. Andre Marie Ampere - tiểu sử hiện tượng vật lý Ampe
Công thức “đơn vị dòng điện” lần đầu tiên được nhà toán học và vật lý người Pháp A. Ampere sử dụng khi lặp lại các thí nghiệm về tương tác điện từ. Sau đó, bắt đầu từ năm 1881, khi Đại hội thợ điện quốc tế lần thứ nhất diễn ra, ampe bắt đầu được gọi là đơn vị dòng điện.
Đặc điểm nào quyết định cường độ dòng điện của 1 ampe?
Định nghĩa chính thức của đơn vị này - ampe - được đưa ra vào năm 1948 theo đề xuất của CIPM (Ủy ban Trọng lượng và Đo lường Quốc tế). Nó nói rằng ampe là dòng điện một chiều, chạy qua các dây dẫn song song dài vô hạn, cách nhau 1 mét và đặt trong chân không, gây ra sự tương tác giữa chúng với một lực 2 × 10−7 newton cho mỗi đoạn dài 1 mét.
Trong thực tế, không thể tái tạo các điều kiện xác định; dây dẫn có cả chiều dài hữu hạn và tiết diện cụ thể. Thông thường, lực tương tác được xác định giữa hai cuộn dây có số vòng dây lớn. Cho đến năm 1992, nguyên tắc này là cơ sở để xác định chuẩn ampe trên các thang đo hiện nay. Trong trường hợp này, lực hoặc mômen của lực tác dụng lên một cuộn dây đặt trong dòng điện đã được đo. Cường độ dòng điện được đo.
Kể từ năm 1992, tiêu chuẩn ampe ở Liên bang Nga đã được xác định gián tiếp bằng định luật Ohm, do đó sai số về giá trị đã giảm đi hai bậc độ lớn.
Cường độ của dòng điện có thể được biểu thị bằng tốc độ thay đổi điện tích, tức là 1 ampe là cường độ dòng điện khi cứ mỗi giây có một lượng điện bằng 1 coulomb (6,241·10¹⁸ electron) đi qua đường kính của dây dẫn.
- sự định nghĩa
A. M. Ampere không chỉ đặt tên cho đơn vị dòng điện mà còn thiết lập định luật xác định lực tác dụng của từ trường đều lên một dây dẫn đặt trong nó. Giá trị của nó tỷ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn, cường độ dòng điện chạy qua nó, vectơ cảm ứng từ và sin của góc giữa vectơ và hướng của dòng điện.
Nhà vật lý là người đầu tiên thiết lập các đặc thù của sự tương tác của hai dây dẫn với dòng điện. Chuyển động có hướng của các electron - dòng điện chạy trong chúng - gây ra lực hút của các dây dẫn (dòng điện chạy cùng chiều đối với cả hai) hoặc lực đẩy của các dây này theo hướng ngược lại với dòng điện.
Khái niệm cường độ dòng điệnđưa ra các đặc điểm của quá trình sau:
— trong kênh sét xấp xỉ 500 kiloamper (1 kA = 10³ A);
- trong thiết bị trăm watt được bật, có dòng điện ≈ 0,5 A chạy qua;
- cường độ dòng điện gần đúng trong quá trình xử lý bằng điện di là 0,8 mA (1 mA = 0,001A);
- dòng điện lên tới 10 A chạy qua bộ phận làm nóng của lò sưởi điện.
Trong một mạch kín, ở bất kỳ vị trí nào trong mạch, lượng điện đi qua đường kính của dây dẫn trong mỗi giây là như nhau, tức là cường độ dòng điện trong mỗi đoạn mạch là như nhau. Giá trị của nó không phụ thuộc vào độ dày của dây dẫn điện, vì điện tích không có xu hướng tích tụ ở một chỗ.
Triển vọng tương lai của đơn vị hiện tại
Các điều kiện để sửa đổi các đơn vị SI trong tương lai, được XXIV CGPM thông qua vào tháng 10 năm 2011, quy định việc xác định lại một số đại lượng, bao gồm cả ampe. Giá trị của đơn vị sẽ bị ảnh hưởng bởi giá trị mới xác định của điện tích (e = 1,602 17X 10−19 C).
Ampe trong tương lai cũng sẽ xác định cường độ dòng điện, nhưng giá trị của nó sẽ được đặt tùy thuộc vào con số này.
Nhiều người có lẽ đã thường xuyên nghe đến từ “ampe”, ngay lập tức gán khái niệm này cho vật lý. Ampe là đơn vị đo cường độ dòng điện. Nhưng bạn có bao giờ thắc mắc tại sao và để vinh danh đơn vị đo cường độ dòng điện được đặt theo tên của ai không? Hôm nay chúng tôi sẽ trình bày thông tin về tiểu sử của André Marie Ampere, một nhà vật lý xuất sắc và nhà khoa học lỗi lạc, cũng như những đóng góp của ông cho khoa học, cuộc sống cá nhân, gia đình và sự nghiệp.
Thông tin cơ bản từ cuộc đời của một nhà khoa học
Tiểu sử tóm tắt của André Marie Ampere nói rằng ông là nhà vật lý người Pháp và là một trong những người sáng lập ra điện động lực học. Ông cũng là một nhà toán học tài năng và quan tâm đến các lĩnh vực khoa học khác như lịch sử, triết học và khoa học tự nhiên. Sinh ra ở đỉnh cao của thời kỳ Khai sáng Pháp, ông lớn lên trong bầu không khí kích thích trí tuệ. Nước Pháp thời trẻ của ông được đánh dấu bằng sự phát triển rộng rãi về khoa học và nghệ thuật, và Cách mạng Pháp bắt đầu khi ông còn trẻ cũng có ảnh hưởng đáng kể đến việc định hình cuộc sống tương lai của ông.
Là con trai của một doanh nhân thành đạt, anh được truyền cảm hứng từ giáo dục, khám phá bản thân và kiến thức từ khi còn trẻ, đồng thời yêu thích toán học và các ngành khoa học liên quan. Là một nhà khoa học lỗi lạc với kiến thức sâu rộng và có giá trị trong nhiều lĩnh vực, ông còn giảng dạy triết học và thiên văn học tại Đại học Paris.
Sở thích
Cùng với sự nghiệp học thuật của mình, Ampère còn tham gia vào các thí nghiệm khoa học trong nhiều lĩnh vực khác nhau và đặc biệt bị thu hút bởi công trình của Hans Christian Ørsted, người đã phát hiện ra mối liên hệ giữa điện và từ. Tiểu sử của Ampere phản ánh mức độ ảnh hưởng của ông đến khoa học. Trở thành tín đồ của Oersted, thông qua công việc siêng năng trong phòng thí nghiệm, Ampere đã thực hiện thêm một số khám phá trong lĩnh vực này, góp phần to lớn vào việc thiết lập điện từ và điện động lực học như một ngành khoa học. Ampere được coi là một trong những người sáng lập nhánh vật lý lý thuyết này. Tiểu sử của Ampere sẽ được trình bày ngắn gọn trong bài viết này.
Gia đình Andre Marie
Ampere sinh ngày 20 tháng 1 năm 1775 với Jean-Jacques Ampere và Jeanne Antoinette Desoutier-Sarcy Ampere. Jean-Jacques là một doanh nhân thành đạt. Andre Ampere có hai chị gái.
Cha của nhà khoa học này là một người ngưỡng mộ triết lý của Jean-Jacques Rousseau, người tin rằng các cậu bé nên tránh giáo dục chính quy và thay vào đó nên “học hỏi từ môi trường của chúng”. Vì vậy, ông không cho con trai mình đến trường mà thay vào đó để cậu bé tự khám phá bản thân thông qua những cuốn sách trong thư viện đầy ắp sách của mình.
Khi còn nhỏ, Ampere rất ham học hỏi, đó là nền tảng tốt cho sự phát triển niềm khao khát kiến thức vô độ của anh. Dưới sự hướng dẫn của cha, anh đọc sách về toán học, lịch sử, triết học và khoa học tự nhiên cũng như thơ ca. Ngoài niềm đam mê khoa học, anh còn quan tâm đến đức tin Công giáo, vì mẹ anh là một phụ nữ rất sùng đạo.
Anh đặc biệt đam mê toán học và bắt đầu học môn này một cách nghiêm túc khi mới 13 tuổi. Cha ông khuyến khích con trai theo đuổi trí tuệ, tìm những cuốn sách chuyên ngành về chủ đề này cho con trai ông và sắp xếp cho con trai ông học toán từ Abbé Daburon. Lúc này, Andre bắt đầu nghiên cứu vật lý.
Cách mạng Pháp bắt đầu vào năm 1789, khi Andre 14 tuổi. Cha anh được chính phủ mới thành lập gọi vào phục vụ công ích và được gửi đến một thị trấn nhỏ gần Lyon.
Gia đình Ampère gặp bi kịch khi một trong những chị gái của ông qua đời vào năm 1792. Một bất hạnh khác xảy ra với gia đình ông khi phe Jacobin nắm quyền kiểm soát chính quyền cách mạng vào năm 1792 và chém cha của André vào tháng 11 năm 1793. Trải qua những mất mát khủng khiếp này, anh đã bỏ dở việc học trong một năm. Sự nghiệp Ampère bắt đầu làm giáo viên dạy toán tư nhân ở Lyon vào năm 1797. Ông hóa ra là một giáo viên xuất sắc, và học sinh nhanh chóng bắt đầu đổ xô đến ông, với mục tiêu tiếp thu kiến thức và trở thành học trò của người thầy tài năng. Thành công của ông với tư cách là một giáo viên đã thu hút sự chú ý của giới trí thức Lyon đến Ampère - họ ngạc nhiên trước lượng kiến thức phong phú của chàng trai trẻ.
Sự nghiệp
Năm 1799, ông tìm được công việc lâu dài là giáo viên toán. Trong vòng vài năm, ông được bổ nhiệm làm giáo sư vật lý và hóa học tại Ecole Centrale ở Bourg-en-Bresse vào năm 1802. Trong thời gian này, Andre cũng nghiên cứu toán học và chuẩn bị xuất bản một tác phẩm mang tên "Nghiên cứu về lý thuyết toán học của trò chơi", năm 1802.
Ampère trở thành giáo viên tại trường Bách khoa Ecole mới thành lập vào năm 1804. Ngoài nhiều tài năng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, ông còn có năng khiếu giảng dạy. Về vấn đề này, Andre trở thành giáo sư toán học tại trường vào năm 1809, mặc dù thiếu giáo dục cơ bản theo nghĩa rộng của khái niệm này (xét cho cùng, anh ấy đã được dạy riêng). Ampère được bầu vào Viện Hàn lâm Khoa học Pháp năm 1814. Tiểu sử của Ampere cho chúng ta thấy rằng sự chăm chỉ luôn được khen thưởng.
Ông cũng theo đuổi nghiên cứu khoa học bên cạnh sự nghiệp học thuật của mình và giảng dạy các môn như triết học và thiên văn học tại Đại học Paris vào năm 1819–20.
Ampere rất ấn tượng với những khám phá của Oersted về điện từ, vì vậy ông đã đảm nhận sáng kiến nghiên cứu và bắt đầu thực hiện những khám phá sâu hơn. Sau những thí nghiệm cẩn thận, Ampere đã chứng tỏ rằng hai dây dẫn song song mang dòng điện thì hút hoặc đẩy nhau, tùy thuộc vào việc hai dòng điện chạy cùng chiều hay ngược chiều.
Có năng khiếu bẩm sinh, với kiến thức và kỹ năng phong phú về khoa học chính xác, Ampère đã sử dụng toán học để khái quát hóa các định luật vật lý từ kết quả thực nghiệm. Sau nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm chuyên sâu, Ampère đã xuất bản Những suy ngẫm về lý thuyết toán học về các hiện tượng điện động lực được suy luận độc đáo từ thí nghiệm vào năm 1827. Khoa học mới về "điện động lực học" đã được đặt tên như vậy và được tóm tắt trong tác phẩm này, tác phẩm này được biết đến như là luận thuyết có ảnh hưởng sâu rộng của nó.
Đây là một tiểu sử ngắn gọn của Andre Ampere.
Công trình chính
Nhà khoa học này đã rút ra một định luật (được đặt tên để vinh danh ông), trong đó phát biểu rằng tác dụng tương hỗ của hai chiều dài dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài và cường độ dòng điện của chúng.
Ampe đã phát minh ra kim tĩnh điện, gần như là thành phần quan trọng nhất của điện kế tĩnh điện hiện đại.
Giải thưởng và thành tựu
Năm 1827 Ampère trở thành thành viên của Hiệp hội Hoàng gia và thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia ở Thụy Điển vào năm 1828. Nhưng đây chỉ là một giọt nước trong biển. Nhà khoa học vĩ đại đã có những đóng góp vô giá cho sự phát triển của khoa học.
Cuộc sống cá nhân và di sản
André Marie Ampère kết hôn với Catherine Antoinette Carron vào năm 1799. Con trai của họ chào đời một năm sau đó, họ đặt tên nó để vinh danh ông nội ─ Jean-Jacques.
Tuy nhiên, một bi kịch đã ập đến với gia đình trẻ - vợ của nhà khoa học mắc bệnh ung thư và qua đời năm 1803.
André kết hôn với Jeanne-Françoise Poteau vào năm 1806. Liên minh này dường như không thành công đối với nhiều người ngay từ đầu. Và quả thực, cặp đôi đã chia tay ngay sau khi sinh con gái.
Ampere qua đời tại thành phố Marseille vào ngày 10 tháng 6 năm 1836 vì bệnh viêm phổi. Tiểu sử của Ampere khá bi thảm nếu xét về những lĩnh vực của cuộc sống không liên quan đến hoạt động nghề nghiệp của ông.
Một tiểu sử tóm tắt về Andre Ampere nói rằng tên của ông là một trong 72 cái tên được viết trên Tháp Eiffel.
Thành tựu lớn
Cuộc đời của nhà khoa học vĩ đại nhất gắn liền với hoạt động khoa học. Chúng ta sẽ ngẫu hứng xem xét 5 sự kiện quan trọng nhất trong tiểu sử của Andre Marie Ampere liên quan đến hoạt động khoa học của ông.
- Khám phá liên quan đến flo. Năm 1810, André-Marie Ampère đề xuất rằng axit hydrofluoric là hợp chất của hydro và một nguyên tố chưa biết, những tính chất mà ông cho là tương tự như clo. Ông đặt ra thuật ngữ "flo" cho nguyên tố này, cho thấy F có thể được tách ra bằng điện phân. 76 năm sau, nhà hóa học người Pháp Henri Moisan cuối cùng đã cô lập được flo (ông đã thực hiện điều này bằng phương pháp điện phân theo gợi ý của Ampere.
- Ông đề xuất phiên bản nhận dạng nguyên tố của riêng mình. Năm 1816, Ampère đề xuất liệt kê các nguyên tố hóa học theo tính chất của chúng. Vào thời điểm đó, chỉ có 48 nguyên tố được biết đến và Andre đã cố gắng xếp chúng thành 15 nhóm. Ông đã phân nhóm thành công các kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và halogen. Năm mươi ba năm sau nỗ lực sắp xếp các nguyên tố, nhà hóa học người Nga Dmitri Mendeleev đã xuất bản bảng tuần hoàn nổi tiếng của mình.
- Ông đã nghĩ ra “quy tắc bàn tay phải”. André-Marie Ampère đã phát triển một quy tắc gọi là quy tắc bàn tay phải để xác định hướng lệch của kim la bàn so với hướng dòng điện chạy dọc theo một sợi dây. Trong quy tắc này, nếu tay phải của người quan sát phải nắm lấy sợi dây có dòng điện chạy qua, với ngón tay cái chỉ dọc theo sợi dây theo hướng của dòng điện. Sau đó, các ngón tay cuộn quanh sợi dây để chỉ hướng mà kim la bàn sẽ lệch. Quy tắc Ampe vẫn được học sinh sử dụng để tính hướng của đường sức từ.
- Oersted đã chỉ ra bằng thực nghiệm mối liên hệ giữa điện và từ vào năm 1820. Sau một thời gian ngắn, André-Marie Ampère phát hiện ra rằng hai dây dẫn song song mang dòng điện sẽ đẩy nhau hoặc hút nhau. Điều này phụ thuộc vào việc hướng của chúng trùng nhau hay khác nhau. Do đó, Ampère lần đầu tiên chứng tỏ rằng có thể thu được lực hút và lực đẩy từ trường mà không cần sử dụng nam châm.
- André-Marie Ampère đã áp dụng toán học vào các thí nghiệm của mình với điện từ để xây dựng các định luật vật lý. Quan trọng nhất trong số đó là định luật lực Ampere (được xây dựng năm 1823) - cho thấy sự xuất hiện của lực hút hoặc lực đẩy giữa hai dây dẫn mang dòng điện trực tiếp phụ thuộc vào độ dài và cường độ dòng điện đi qua chúng. Nguồn gốc vật lý của lực này là mỗi dây tạo ra một từ trường.
Điều khiển học
Có nhiều định nghĩa về điều khiển học. Norbert Wiener, một nhà toán học, kỹ sư và triết gia xã hội, đã đặt ra từ “điều khiển học”, xuất phát từ tiếng Hy Lạp và có nghĩa là “người lái tàu”. Ông định nghĩa nó là khoa học về giao tiếp và kiểm soát các sinh vật và máy móc sống. Ampere, ngay cả trước Wiener, đã gọi điều khiển học là môn khoa học của chính phủ. Andre gọi một yếu tố quan trọng của khoa học này là nhánh nghiên cứu luật, nguồn gốc và tác động của chúng đối với xã hội.
Chúng tôi đã xem tiểu sử của Marie Ampere.
Andre-Marie Ampère (fr. Andre Marie Ampere; 22 tháng 1 năm 1775 – 10 tháng 6 năm 1836) - nhà vật lý, toán học và khoa học tự nhiên nổi tiếng người Pháp, thành viên Viện Hàn lâm Khoa học Paris (1814). Thành viên của nhiều học viện khoa học, đặc biệt là thành viên danh dự nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học St. Petersburg (1830). James Maxwell gọi Ampe là “Newton điện”.
tiểu sử ngắn
Ampère sinh ra ở Lyon và được giáo dục tại nhà. Sau cái chết của cha mình, người bị lên máy chém vào năm 1793, Ampère đầu tiên là gia sư tại École Polytechnique ở Paris, sau đó ông giữ chức giáo sư vật lý ở Bourg, và từ năm 1805, giáo sư toán học tại École Polytechnique ở Paris, nơi ông cũng nổi bật trong lĩnh vực văn học, viết bài tiểu luận đầu tiên: “Considerations sur la théorie mathematique du jeu” (“Thảo luận về lý thuyết toán học của trò chơi”, Lyon, 1802).
Năm 1814, ông được bầu làm thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học, và từ năm 1824, ông giữ chức giáo sư vật lý thực nghiệm tại College de France. Ampère qua đời vào ngày 10 tháng 6 năm 1836 tại Marseille.
Tên của ông được đưa vào danh sách các nhà khoa học vĩ đại nhất của Pháp, được đặt ở tầng một của tháp Eiffel.
Con trai của André Marie, Jean-Jacques Ampère (1800-1864), là một nhà ngữ văn nổi tiếng.
Hoạt động khoa học
Toán học, cơ học và vật lý có những nghiên cứu quan trọng nhờ Ampere. Công việc vật lý chính của ông được thực hiện trong lĩnh vực điện động lực học. Năm 1820, ông đã thiết lập một quy tắc xác định hướng tác dụng của từ trường lên một kim từ, ngày nay được gọi là quy tắc Ampe; tiến hành nhiều thí nghiệm nghiên cứu sự tương tác giữa nam châm và dòng điện; vì những mục đích này, ông đã tạo ra một số thiết bị; phát hiện ra rằng từ trường của Trái đất ảnh hưởng đến các dây dẫn mang dòng điện chuyển động. Cùng năm đó, ông phát hiện ra sự tương tác giữa các dòng điện, xây dựng định luật về hiện tượng này (định luật Ampe), phát triển lý thuyết về từ tính và đề xuất sử dụng các quá trình điện từ để truyền tín hiệu.
Theo lý thuyết của Ampere, tương tác từ là kết quả của sự tương tác của cái gọi là dòng phân tử tròn xảy ra trong cơ thể, tương đương với những nam châm phẳng nhỏ, hay những tấm từ tính. Tuyên bố này được gọi là định lý Ampere. Vì vậy, một nam châm lớn, theo ý tưởng của Ampere, bao gồm nhiều nam châm cơ bản như vậy. Đây là bản chất niềm tin sâu sắc của nhà khoa học về nguồn gốc thuần túy hiện tại của từ tính và mối liên hệ chặt chẽ của nó với các quá trình điện.
Năm 1822, Ampere phát hiện ra tác dụng từ của một cuộn dây điện (cuộn dây có dòng điện), dẫn đến ý tưởng rằng một điện từ tương đương với một nam châm vĩnh cửu. Họ cũng được yêu cầu tăng cường từ trường bằng cách sử dụng lõi sắt đặt bên trong cuộn dây điện từ. Ý tưởng của Ampere được ông trình bày trong các tác phẩm “Quy tắc quan sát điện động lực học” (tiếng Pháp “Recueil d'observations electrodynamiques”, Paris, 1822), “A Short Course in the Theory of Electrodynamic Phenomena” (tiếng Pháp “Precis de la therie des phenomenes”). electrodynamiques", Paris, 1824), “Lý thuyết về hiện tượng điện động lực học” (tiếng Pháp “Theorie des phenomenes electrodynamiques”). Năm 1829, Ampère phát minh ra các thiết bị như cổ góp và điện báo điện từ.
Trong cơ học, ông chịu trách nhiệm xây dựng thuật ngữ “động học”.
Năm 1830, ông đưa thuật ngữ “điều khiển học” vào lưu hành khoa học.
Tài năng đa năng của Ampere còn để lại dấu ấn trong lịch sử phát triển của hóa học, giúp ông có một trong những trang danh dự và được coi là cùng với Avogadro, tác giả của định luật quan trọng nhất của hóa học hiện đại.
Để vinh danh nhà khoa học, đơn vị đo dòng điện được gọi là “ampe”, và dụng cụ đo tương ứng được gọi là “ampe kế”.
Một số nghiên cứu của Ampere liên quan đến thực vật học, cũng như triết học, đặc biệt là “Phác họa về triết học khoa học” (tiếng Pháp “Essais sur la philosophie des Sciences”, 2 tập, 1834-43; ấn bản thứ 2, 1857).
André-Marie Ampère(fr. André-Marie Ampe; 20 tháng 1 năm 1775 - 10 tháng 6 năm 1836) - nhà vật lý, toán học và khoa học tự nhiên nổi tiếng người Pháp, thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Paris (1814). Thành viên của nhiều học viện khoa học, đặc biệt là thành viên danh dự nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học St. Petersburg (1830). Ông đã tạo ra lý thuyết đầu tiên thể hiện mối liên hệ giữa các hiện tượng điện và từ. Ampère có giả thuyết về bản chất của từ tính; ông đưa ra khái niệm “ điện" James Maxwell gọi Ampe là “Newton điện”.
tiểu sử ngắn
Ampère sinh ra ở Lyon và được giáo dục tại nhà. Sau cái chết của cha mình, người bị chém vào năm 1793, Ampère đầu tiên là gia sư tại École Polytechnique ở Paris, sau đó ông giữ chức giáo sư vật lý tại Bourque, và từ năm 1805, giáo sư toán học tại École Polytechnique ở Paris, nơi ông cũng nổi bật trong lĩnh vực văn học, viết bài luận đầu tiên của mình: “ Những cân nhắc về lý thuyết toán học du jeu"("Các bài giảng về lý thuyết toán học của trò chơi", Lyon, 1802).
Năm 1814, ông được bầu làm thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học, và từ năm 1824, ông giữ chức giáo sư vật lý thực nghiệm tại College de France. Ampère qua đời vào ngày 10 tháng 6 năm 1836 tại Marseille.
Tên của ông được đưa vào danh sách các nhà khoa học vĩ đại nhất của Pháp, được đặt ở tầng một của tháp Eiffel.
Con trai của André Marie, Jean-Jacques Ampère (1800-1864), là một nhà ngữ văn nổi tiếng.
Hoạt động khoa học
Toán học, cơ học và vật lý có những nghiên cứu quan trọng nhờ Ampere. Công việc vật lý chính của ông được thực hiện trong lĩnh vực điện động lực học. Năm 1820, ông đã thiết lập một quy tắc xác định hướng tác dụng của từ trường lên một kim từ, ngày nay được gọi là quy tắc Ampe; tiến hành nhiều thí nghiệm nghiên cứu sự tương tác giữa nam châm và dòng điện; vì những mục đích này, ông đã tạo ra một số thiết bị; phát hiện ra rằng từ trường của Trái đất ảnh hưởng đến các dây dẫn mang dòng điện chuyển động. Cùng năm đó, ông phát hiện ra sự tương tác giữa các dòng điện, xây dựng định luật về hiện tượng này (định luật Ampe), phát triển lý thuyết về từ tính và đề xuất sử dụng các quá trình điện từ để truyền tín hiệu.
Theo lý thuyết của Ampere, tương tác từ là kết quả của sự tương tác của cái gọi là dòng phân tử tròn xảy ra trong cơ thể, tương đương với những nam châm phẳng nhỏ, hay những tấm từ tính. Tuyên bố này được gọi là định lý Ampere. Vì vậy, một nam châm lớn, theo ý tưởng của Ampere, bao gồm nhiều nam châm cơ bản như vậy. Đây là bản chất niềm tin sâu sắc của nhà khoa học về nguồn gốc thuần túy hiện tại của từ tính và mối liên hệ chặt chẽ của nó với các quá trình điện.
Năm 1822, Ampere phát hiện ra tác dụng từ của một cuộn dây điện (cuộn dây có dòng điện), dẫn đến ý tưởng rằng một điện từ tương đương với một nam châm vĩnh cửu. Họ cũng được yêu cầu tăng cường từ trường bằng cách sử dụng lõi sắt đặt bên trong cuộn dây điện từ. Ý tưởng của Ampere đã được trình bày trong tác phẩm của ông "Quy tắc quan sát điện động lực"(fr. "Recueil d'quan sát điện động lực học", Paris, 1822), "Khóa học ngắn hạn về lý thuyết hiện tượng điện động lực"(fr. "Precis de la Theory des Phenomenes Electrodynamiques", Paris, 1824), "Lý thuyết hiện tượng điện động lực"(fr. "Lý thuyết về hiện tượng điện động lực học"). Năm 1826, ông chứng minh được một định lý về sự chuyển động của từ trường. Năm 1829, Ampère phát minh ra các thiết bị như cổ góp và điện báo điện từ.
Trong cơ học, ông chịu trách nhiệm xây dựng thuật ngữ “động học”.
Năm 1830, ông đưa thuật ngữ “điều khiển học” vào lưu hành khoa học.
Tài năng đa năng của Ampere còn để lại dấu ấn trong lịch sử phát triển của hóa học, giúp ông có một trong những trang danh dự và được coi là cùng với Avogadro, tác giả của định luật quan trọng nhất của hóa học hiện đại.
Để vinh danh nhà khoa học, đơn vị đo dòng điện được gọi là “ampe”, và dụng cụ đo tương ứng được gọi là “ampe kế”.
Một số nghiên cứu của Ampere liên quan đến thực vật học, cũng như triết học, đặc biệt là "Phác họa về triết học khoa học"(fr. "Essais sur la philosophie des khoa học", 2 tập, 1834-43; Tái bản lần thứ 2, 1857).
Andre Marie Ampère (1775 - 1836) - nhà vật lý, toán học, hóa học người Pháp, thành viên Viện Hàn lâm Khoa học Paris (1814), thành viên nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học St. Petersburg (1830), một trong những người sáng lập ngành điện động lực học. Một nhà khoa học xuất sắc được vinh danh một trong những đại lượng điện cơ bản - đơn vị dòng điện - ampe. Tác giả của thuật ngữ “điện động lực học” là tên của học thuyết điện và từ, một trong những người sáng lập ra học thuyết này.Công trình chính của Ampere trong lĩnh vực điện động lực học. Tác giả của lý thuyết đầu tiên về từ tính. Ông đề xuất một quy tắc xác định hướng tác dụng của từ trường lên một kim từ (quy tắc Ampe).
Ampere đã tiến hành một loạt thí nghiệm để nghiên cứu sự tương tác giữa dòng điện và nam châm, nhờ đó ông đã thiết kế một số lượng lớn thiết bị. Phát hiện ra tác dụng của từ trường Trái đất lên các dây dẫn mang dòng điện chuyển động.
Ông đã phát hiện ra (1820) sự tương tác cơ học của dòng điện và thiết lập định luật về sự tương tác này (định luật Ampe). Quy giản mọi tương tác từ tính thành tương tác của dòng điện phân tử tròn ẩn trong cơ thể, tương đương với nam châm phẳng (định lý Ampe). Ông lập luận rằng một nam châm lớn bao gồm một số lượng lớn các nam châm phẳng cơ bản. Kiên trì theo đuổi bản chất thuần túy hiện tại của từ tính.
Andre Marie Ampère đã phát hiện ra (1822) tác dụng từ của cuộn dây dòng điện (điện từ). Ông bày tỏ ý tưởng về sự tương đương của một điện từ mang dòng điện và một nam châm vĩnh cửu. Ông đề xuất đặt một lõi kim loại làm bằng sắt mềm để tăng cường từ trường. Ông bày tỏ ý tưởng sử dụng hiện tượng điện từ để truyền thông tin (1820). Ampère đã phát minh ra cổ góp, điện báo điện từ (1829). Xây dựng khái niệm “động học”. Ông cũng tiến hành nghiên cứu về triết học và thực vật học.
Tuổi thơ và tuổi trẻ
Tổ tiên của André Marie Ampere là những nghệ nhân sống ở vùng lân cận Lyon. Trình độ chuyên môn và văn hóa của họ tăng lên nhanh chóng từ thế hệ này sang thế hệ khác, và ông cố của nhà khoa học, Jean Joseph, không chỉ là một thợ đá giàu kinh nghiệm mà còn thực hiện các công việc xây dựng và trùng tu phức tạp, và con trai ông là Francois đã trở thành một đô thị giác ngộ điển hình. tư sản, đại diện của một giai cấp thứ ba khá thịnh vượng, kết hôn với một phụ nữ quý tộc. Cha của Andre Marie, Jean-Jacques Ampere, được giáo dục tốt, nói được các ngôn ngữ cổ, biên soạn một thư viện xuất sắc và rất quan tâm đến các ý tưởng của Thời kỳ Khai sáng. Khi nuôi dạy con cái, ông đã được truyền cảm hứng từ các nguyên tắc sư phạm của Jean-Jacques Rousseau. Lý tưởng chính trị của ông là một chế độ quân chủ lập hiến.
Cuộc cách mạng đã đưa Jean-Jacques Ampere vào vị trí công tố viên hoàng gia và cố vấn hoàng gia ở Lyon, được mua trước đó không lâu. Gia đình Ampère nhiệt tình chào đón sự sụp đổ của Bastille. Nhưng chẳng bao lâu tai họa đã ập đến với cô. Jean Jacques tuân thủ các quan điểm ôn hòa và trả giá cho điều đó. Tại Lyon, một Jacobin hung dữ bị ám ảnh bởi những ý tưởng thần bí bắt đầu nổi cơn thịnh nộ, hắn đã vu khống những người vô tội và nhân danh cuộc cách mạng, cùng với tay sai của mình, đưa ra những hình phạt đối với họ. Người dân Lyon nổi dậy chống lại sự tàn bạo của Jacobins, cuộc nổi dậy bị đàn áp và Girondin Jean-Jacques Ampère (mặc dù hành động của ông trên thực tế là do ý định cứu các thủ lĩnh Jacobin khỏi cơn thịnh nộ của đám đông) bị chém vào ngày 24 tháng 11 năm 1793. Đây là một cú sốc khủng khiếp đối với André Marie và cả gia đình ông (người cũng vừa hứng chịu một đòn khác - Antoinette, chị cả trong hai chị em, chết vì bệnh lao).
Có thể nói rằng chính những cuốn sách đã cứu Andre Marie và khiến anh sống lại. Anh ấy bắt đầu đọc từ khoảng 4 tuổi, ở tuổi 14, anh ấy đã đọc hết 20 tập Bách khoa toàn thư của Denis Diderot và Jean Leron d'Alembert trong một ngụm để đọc các tác phẩm của Bernoulli và Euler, đồng thời nghiên cứu tiếng Latinh. ngôn ngữ trong một vài tuần Đọc nói chung không chỉ là việc chính mà còn là nguồn kiến thức duy nhất của anh ấy.
Ampere không có giáo viên nào khác, anh ấy chưa bao giờ đến trường và chưa bao giờ vượt qua một kỳ thi nào trong suốt cuộc đời mình. Nhưng anh ấy liên tục rút ra được rất nhiều điều từ sách. Và Ampère không chỉ đọc, ông còn nghiên cứu, tiếp thu một cách sáng tạo những gì mình đọc. Không phải ngẫu nhiên mà ở tuổi 12-14, ông đã bắt đầu gửi hồi ký toán học cho Học viện Lyon, viết các công trình khoa học về thực vật học, phát minh ra các thiết kế diều mới, nghiên cứu tạo ra một ngôn ngữ quốc tế mới và thậm chí kết hợp tất cả những điều này với sáng tác. của một bài thơ sử thi.
Chấn thương tinh thần mà anh phải chịu đựng khiến Andre Marie bất an trong gần hai năm. Chỉ đến năm 20 tuổi, anh mới lấy lại được cơn khát sách và kiến thức. Nhưng Amper, theo nhiều người xung quanh, vẫn cư xử kỳ lạ. Anh ta thường lang thang một mình, ăn mặc vụng về và luộm thuộm, đôi khi ngâm thơ Latin một cách to lớn và đo lường, hoặc tự nói chuyện một mình. Ngoài ra, anh ấy còn bị cận thị nặng (anh ấy chỉ phát hiện ra điều này khi đeo kính, đây là một sự kiện quan trọng đối với anh ấy!).
Có lẽ một trong những động lực chính khiến Ampere trở lại cuộc sống năng động là cuộc gặp gỡ của anh với Catherine Carron tóc vàng. Amper yêu ngay lập tức và mãi mãi, nhưng chỉ ba năm sau đó mới có được sự đồng ý tổ chức đám cưới. Ampere nhận được sự hỗ trợ rất lớn từ Eliza, em gái của Catherine, người hiểu và đánh giá cao những phẩm chất tinh thần hiếm có của anh sớm hơn những người khác. Vào tháng 8 năm 1800, con trai của Amperes chào đời và được đặt tên là Jean Jacques để vinh danh ông nội.
Ở Burg và Lyon
Ngay cả trước khi kết hôn, Andre Ampere đã bắt đầu giảng dạy, dạy toán riêng. Bây giờ anh ấy đã đảm bảo được vị trí giáo viên tại Trường Trung tâm Burg. Sau khi vượt qua cuộc phỏng vấn với Ủy ban vào tháng 2 năm 1802, ông được công nhận là người chuẩn bị tiến hành các lớp học. Tình hình ở trường Burg rất tồi tệ, và Ampere đã cố gắng cải thiện ít nhất một chút các lớp học vật lý và hóa học, mặc dù cả trường và đặc biệt là giáo viên đều không có tiền cho việc này. Đồng lương rất ít, anh phải sống ly thân với vợ con vẫn ở Lyon. Mặc dù mẹ của Ampere đã giúp đỡ bằng mọi cách có thể nhưng anh vẫn phải tìm kiếm thêm thu nhập bằng cách dạy học tại nhà trọ tư nhân của Duprat và Olivier.
Dù khối lượng giảng dạy nặng nề nhưng Ampere không rời bỏ công việc khoa học. Chính vào thời điểm này, trong bài giảng giới thiệu tại Trường Trung tâm năm 1802, và thậm chí trước đó - tại một cuộc họp của Học viện Lyon, với sự có mặt của Volta, ông lần đầu tiên bày tỏ ý tưởng rằng các hiện tượng từ và điện có thể được giải thích dựa trên trên những nguyên tắc thống nhất.
Những nỗ lực của ông trong lĩnh vực toán học vẫn tiếp tục không suy giảm. Ở đây, nghiên cứu về lý thuyết xác suất được đặt lên hàng đầu. Họ đã được chú ý tại Học viện Khoa học, nơi đặc biệt là Pierre Simon Laplace đã thu hút sự chú ý của họ. Đây là cơ sở để Ampere được công nhận phù hợp với vị trí giáo viên tại trường Lyceum Lyceum lúc đó mới mở. Việc ứng cử của ông được D'Alembert đưa ra. Vào tháng 4 năm 1803, theo sắc lệnh của Lãnh sự quán, Ampère được bổ nhiệm vào vị trí mong muốn của ông là giáo viên tại Lyceum. Tuy nhiên, Ampère chỉ ở lại Lyon chưa đầy hai năm.
Vào giữa tháng 10 năm 1804, ông được thuê làm gia sư tại Ecole Polytechnique ở Paris và chuyển đến đó.
Thập kỷ đầu tiên ở Paris
Việc chuyển đến Paris diễn ra ngay sau khi Ampère trở thành góa phụ. Việc mất đi người vợ yêu quý khiến anh rơi vào tuyệt vọng và hoang mang về tôn giáo. Có lẽ đây cũng là lý do tại sao Ampère, bất chấp lời van xin của mẹ, vội rời Lyon để bắt đầu giảng dạy ở Paris tại Ecole Polytechnique, được thành lập cách đây mười năm.
Bắt đầu làm gia sư, Ampere bắt đầu nghiên cứu độc lập vào năm 1807 và chẳng bao lâu sau ông trở thành giáo sư phân tích toán học. Chẳng bao lâu, Arago 24 tuổi xuất hiện tại Trường Bách khoa, người mà Ampere sau đó đã tiến hành nghiên cứu chung quan trọng. Thái độ của các đồng nghiệp của ông, trong đó có nhiều nhà khoa học thực sự lỗi lạc, đối với Ampere khá thuận lợi, công việc của ông thành công nhưng vết thương tinh thần do mất vợ là rất đau đớn. Được thúc đẩy bởi những cảm xúc tốt đẹp nhất, bạn bè của Ampère đã giới thiệu anh với một gia đình có cô con gái đến tuổi kết hôn, Jeanne Françoise, 26 tuổi. Ampere cả tin, đơn giản và không có khả năng tự vệ trong sự ngây thơ của mình nhanh chóng trở thành nạn nhân của lòng tham thương mại và sự ích kỷ trắng trợn của người phụ nữ này và cả gia đình cô, người sau một thời gian bị đuổi ra khỏi nhà và phải tìm nơi trú ẩn tạm thời trong Bộ Nội vụ.
Trong khi đó, số lượng trách nhiệm nghề nghiệp của Ampere ngày càng tăng. Ông được bổ nhiệm vào vị trí giáo sư phân tích toán học và giám khảo cơ học tại khoa đầu tiên của Trường Bách khoa, làm việc (cho đến năm 1810) tại Cục Cố vấn Nghệ thuật và Thủ công và từ mùa thu năm 1808, ông là chánh thanh tra của trường đại học. Công việc cuối cùng này, mà Ampere buộc phải thực hiện do hoàn cảnh tài chính eo hẹp, đòi hỏi phải di chuyển liên tục và tiêu tốn một lượng thời gian và công sức đặc biệt lớn. Ông đã cống hiến 28 năm cho công việc mệt mỏi này và chuyến công tác cuối cùng của ông kết thúc trên đường đến Marseille vào năm 1836 sau khi ông qua đời.
Quá tải công việc và nghịch cảnh hàng ngày không thể ảnh hưởng đến năng suất khoa học của Ampere. Điều này đặc biệt đáng chú ý trong nghiên cứu của ông trong lĩnh vực toán học, mặc dù ông vẫn có quyền danh dự được tham dự các cuộc họp của Viện Hàn lâm Khoa học và trình bày hồi ký của mình. Ở mức độ thấp hơn, sự suy giảm hoạt động khoa học đã ảnh hưởng đến ngành hóa học, với những đại diện nổi bật mà Ampere đã truyền đạt một cách hiệu quả. Gần như suốt năm 1808, ông bị mê hoặc bởi những ý tưởng mà sau này bắt đầu được xếp vào loại nguyên tử học.
Nhưng thời kỳ hoạt động khoa học phát triển mạnh mẽ, thời điểm ông đạt được những thành tựu chính, là những năm sau khi ông được bầu vào Viện Hàn lâm Khoa học năm 1814.
Sau khi được bầu vào Học viện
Ampère được bầu làm thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Paris trong lĩnh vực hình học vào ngày 28 tháng 11 năm 1814. Phạm vi quan tâm đến khoa học và sư phạm của ông đã được xác định hoàn toàn vào thời điểm đó, và dường như không có gì báo trước bất kỳ điều gì đáng chú ý. những thay đổi ở đây. Nhưng thời điểm cho những thay đổi này đã đến gần, thập kỷ thứ hai của thế kỷ 19 đang đến gần, thời điểm mà Ampere đạt được những thành tựu khoa học quan trọng nhất. Năm 1820, Ampere biết đến các thí nghiệm do nhà vật lý người Đan Mạch Hans Christian Oersted thực hiện gần đây. Ông phát hiện ra rằng dòng điện chạy qua một sợi dây tác dụng lên một kim nam châm nằm gần sợi dây.
Vào ngày 4 và 11 tháng 9, Arago đã có một báo cáo tại Paris về những tác phẩm này của Oersted và thậm chí còn lặp lại một số thí nghiệm của mình. Tuy nhiên, điều này không khơi dậy được nhiều sự quan tâm của các học giả nhưng Ampere đã hoàn toàn bị cuốn hút. Trái ngược với thông lệ của mình, ở đây anh ta không chỉ hành động với tư cách là một nhà lý thuyết mà còn bắt đầu tiến hành các thí nghiệm trong căn phòng nhỏ của căn hộ khiêm tốn của mình, nơi anh ta thậm chí còn tự tay làm một chiếc bàn; di tích này vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay ở Collège de France. Ông gác lại mọi vấn đề khác và vào ngày 18 và 25 tháng 9 năm 1820, ông đã đưa ra những báo cáo đầu tiên về điện từ. Trên thực tế, trong hai tuần này Ampere đã đạt được những kết quả khoa học quan trọng nhất của mình. Ảnh hưởng của những công trình này của Ampere đối với nhiều ngành khoa học - từ vật lý nguyên tử và hạt cơ bản đến kỹ thuật điện và địa vật lý - không thể được đánh giá quá cao.
Năm 1785-88. Charles Augustin Coulomb đã thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm kinh điển của mình về các định luật tương tác giữa điện tích và cực từ. Những thí nghiệm này phù hợp với chương trình khoa học vĩ đại đó, được chính các công trình của Newton vạch ra, sử dụng định luật vạn vật hấp dẫn làm ví dụ tuyệt vời, để nghiên cứu tất cả các loại lực có thể có trong tự nhiên.
Khi đó, đối với nhiều người, dường như có sự song song hoàn toàn giữa điện và từ: có điện tích và từ tính, và thế giới của các hiện tượng điện có một thế giới hiện tượng từ tính tương tự như nó ở mọi thứ. Phát hiện của Oersted sau đó được nhiều người giải thích là dưới tác dụng của dòng điện, sợi dây mà dòng điện này chạy qua sẽ bị từ hóa và do đó tác dụng lên kim nam châm. Ampere đưa ra một ý tưởng táo bạo, triệt để và mới mẻ về cơ bản, thoạt nhìn: không có điện tích từ tính nào tồn tại trong tự nhiên, chỉ có điện tích và từ tính chỉ phát sinh do sự chuyển động của điện tích, tức là do dòng điện .
Gần hai trăm năm đã trôi qua kể từ khi Ampere đưa ra giả thuyết này, và có vẻ như đã đến lúc phải tìm hiểu xem liệu ông ấy có đúng hay không (và khi đó cái tên “giả thuyết” trở nên không phù hợp), hay liệu nó có nên bị bỏ đi hay không. Ấn tượng đầu tiên: ngay cả thực tế về sự tồn tại của nam châm vĩnh cửu cũng mâu thuẫn với giả thuyết của Ampere: xét cho cùng, dường như không có dòng điện nào gây ra sự xuất hiện của từ tính ở đây! Vật thể Ampe: từ tính được tạo ra bởi một số lượng lớn các mạch dòng điện nguyên tử cực nhỏ (người ta chỉ có thể ngạc nhiên rằng một ý tưởng sâu sắc như vậy lại có thể xuất hiện vào thời điểm mà họ không những không biết gì về cấu trúc của nguyên tử, mà cả từ “ electron” thậm chí còn chưa tồn tại!) Mỗi mạch như vậy hoạt động như một “tấm từ tính” - một mạng hai cực từ cơ bản. Điều này giải thích tại sao các điện tích từ cùng dấu - “đơn cực từ”, không giống như các đơn cực điện, không xảy ra trong tự nhiên.
Tại sao vẫn chỉ là “giả thuyết”? Rốt cuộc, hơn một lần người ta đã tìm thấy “nam châm” không chứa điện tích. Ví dụ ở đây là neutron. Hạt này không có điện tích nhưng có mômen từ. Một lần nữa lại có một “khoảnh khắc”, tức là lại có một mạng hai cực từ, và sự xuất hiện của nó một lần nữa được giải thích trong lý thuyết hiện nay về các hạt cơ bản bằng các dòng điện “vi mô”, chỉ là bây giờ không phải bên trong nguyên tử mà là bên trong neutron. Vậy có thể tự tin nói rằng từ tính luôn được tạo ra do sự chuyển động của điện tích hay không? Giả thuyết của Ampere trong một công thức rõ ràng như vậy không được tất cả các nhà lý thuyết chấp nhận. Hơn nữa, một số phiên bản của lý thuyết này cho rằng các đơn cực từ (“đơn cực”) sẽ tự biểu hiện, nhưng chỉ ở mức năng lượng khổng lồ mà chúng ta ngày nay không thể đạt được.
Giả thuyết của Ampere là một bước cơ bản quan trọng hướng tới việc thiết lập ý tưởng về sự thống nhất của tự nhiên. Nhưng nó đặt ra một số câu hỏi mới cho các nhà nghiên cứu. Trước hết cần đưa ra một lý thuyết đầy đủ và khép kín về sự tương tác của dòng điện. Bản thân Ampere đã giải quyết vấn đề này một cách xuất sắc thực sự, vừa đóng vai trò là một nhà lý thuyết vừa là một nhà thực nghiệm. Để tìm ra cách dòng điện tương tác trong các mạch khác nhau, ông phải xây dựng định luật tương tác từ của từng phần tử dòng điện (“Định luật Ampe”) và tác dụng của dòng điện lên nam châm (“Định luật Ampe”). Về cơ bản, một ngành khoa học mới về điện và từ đã được tạo ra, thậm chí thuật ngữ “Điện động lực học” còn được đặt ra bởi một trong những nhà khoa học vĩ đại trong quá khứ, André Marie Ampère. (V.I. Grigoriev)
Thông tin thêm về Andre Marie Ampere:
Nhà khoa học người Pháp Ampere được biết đến trong lịch sử khoa học chủ yếu với tư cách là người sáng lập ra điện động lực học. Trong khi đó, ông là một nhà khoa học phổ quát, có thành tích trong các lĩnh vực toán học, hóa học, sinh học và thậm chí cả ngôn ngữ học và triết học. Anh ấy là một bộ óc thông minh, đáng kinh ngạc với kiến thức bách khoa của mình, tất cả những người biết rõ về anh ấy.
Khả năng đặc biệt của Andre đã bộc lộ ngay từ khi còn nhỏ. Anh ấy chưa bao giờ đến trường nhưng anh ấy học đọc và tính toán rất nhanh. Cậu bé đọc mọi thứ cậu tìm thấy trong thư viện của cha mình. Ở tuổi 14, anh đã đọc tất cả 28 tập bách khoa toàn thư tiếng Pháp. Andre tỏ ra đặc biệt quan tâm đến khoa học vật lý và toán học. Nhưng chính trong lĩnh vực này mà thư viện của cha anh rõ ràng đang thiếu, và Andre bắt đầu đến thư viện của trường Cao đẳng Lyon để đọc các tác phẩm của các nhà toán học vĩ đại.
Cha mẹ mời giáo viên dạy toán đến gặp Andre. Ngay trong lần gặp đầu tiên, anh ấy đã nhận ra mình đang phải đối mặt với một học sinh phi thường như thế nào: “Bạn có biết cách nhổ rễ không?” - anh ấy hỏi Andre. “Không,” cậu bé trả lời, “nhưng tôi biết cách hòa nhập!” Chẳng bao lâu sau, giáo viên đã bỏ bài học vì kiến thức của ông rõ ràng là không đủ để dạy một học sinh như vậy.
Nghiên cứu các tác phẩm kinh điển của toán học và vật lý là một quá trình sáng tạo của chàng trai trẻ Ampere. Anh ấy không chỉ đọc mà còn cảm nhận một cách phê phán những gì mình đọc. Anh ấy có suy nghĩ riêng, ý tưởng ban đầu của riêng mình. Chính trong thời kỳ này, ở tuổi mười ba, ông đã gửi những tác phẩm đầu tiên về toán học cho Học viện Lyon.
Năm 1789, cuộc cách mạng tư sản vĩ đại ở Pháp bắt đầu. Những sự kiện này đóng một vai trò bi thảm trong cuộc đời của Ampere. Năm 1793, một cuộc nổi loạn nổ ra ở Lyon và nhanh chóng bị đàn áp. Jean-Jacques Ampère bị chặt đầu vì có cảm tình với quân nổi dậy. Andre đã rất đau khổ trước cái chết của cha mình; anh gần như mất trí, nhưng chỉ một năm sau, khó có thể yên tâm, anh mới có thể quay lại với việc học.
Việc hành quyết cha anh còn có những hậu quả khác. Sau phán quyết của tòa án, gần như toàn bộ tài sản của gia đình bị tịch thu và tình hình tài chính của gia đình trở nên tồi tệ hơn. Andre phải suy nghĩ về kế sinh nhai của mình. Anh quyết định chuyển đến Lyon và dạy toán riêng cho đến khi có thể kiếm được công việc giáo viên toàn thời gian ở một cơ sở giáo dục nào đó.
Năm 1799 Ampere kết hôn với Catherine Carron. Năm sau họ có một cậu con trai, được đặt theo tên của cha anh - Jean-Jacques. Sau này ông trở thành một trong những nhà sử học nổi tiếng nhất của văn học Pháp. Sự kiện vui vẻ này đã bị lu mờ bởi căn bệnh của Catherine. Chi phí sinh hoạt tăng đều đặn. Bất chấp mọi nỗ lực và tiết kiệm, số tiền kiếm được từ các buổi học riêng vẫn không đủ. Cuối cùng, vào năm 1802, Ampère được mời dạy vật lý và hóa học tại Trường Trung tâm của thị trấn cổ Bourg-en-Brés, cách Lyon sáu mươi km. Kể từ thời điểm đó, các hoạt động giảng dạy thường xuyên của ông bắt đầu và kéo dài suốt cuộc đời ông.
Ampere mơ ước tái cấu trúc cách dạy vật lý truyền thống. Thay vào đó là những giáo viên và quan chức nhàm chán, một phòng thí nghiệm tồi tàn và một phòng vật lý nghèo nàn, cùng những lo toan hàng ngày. Tuy nhiên, ông đã làm việc chăm chỉ, lấp đầy những lỗ hổng kiến thức, đồng thời không từ bỏ hy vọng được trở về Lyon cùng vợ và con trai. Và chẳng bao lâu nó đã trở thành sự thật. Vào ngày 4 tháng 4 năm 1803, Ampère được bổ nhiệm làm giáo viên toán tại Lyceum Lyceum. Vui mừng, anh trở lại Lyon, nhưng ngay sau đó một đòn nặng nề giáng xuống Ampere - vợ anh qua đời.
Cuối năm 1804, Ampère rời Lyon và chuyển đến Paris, nơi ông nhận được vị trí giảng dạy tại Ecole Polytechnique nổi tiếng. Trường trung học này được thành lập vào năm 1794 và nhanh chóng trở thành niềm tự hào dân tộc của Pháp. Mục tiêu chính của trường là đào tạo các chuyên gia kỹ thuật có trình độ học vấn cao với kiến thức sâu rộng về khoa học vật lý và toán học.
Ở Paris, Ampere cảm thấy cô đơn. Anh hoàn toàn chìm trong ký ức về cuộc đời hạnh phúc ngắn ngủi của mình. Đây là chủ đề chính của những bức thư anh gửi cho gia đình và bạn bè. Trước đây anh được biết đến là một người lập dị và đãng trí. Bây giờ những đặc điểm này trong tính cách của anh ấy càng trở nên đáng chú ý hơn. Sự mất cân bằng quá mức đã được thêm vào chúng. Tất cả những điều này đã ngăn cản anh ấy trình bày tốt với người nghe tài liệu mà anh ấy thực sự nắm vững một cách hoàn hảo.
Một số sự kiện quan trọng đã xảy ra trong cuộc đời Ampère vào thời điểm này: năm 1806, ông kết hôn lần thứ hai, và năm 1807, ông được bổ nhiệm làm giáo sư tại Trường Bách khoa. Năm 1808, nhà khoa học nhận được chức vụ chánh thanh tra các trường đại học. Tất cả điều này đã cải thiện tình hình tài chính của anh ấy và mang lại chút hòa bình, nhưng không lâu. Cuộc hôn nhân thứ hai không thành công, người vợ mới của anh, Jenny Poto, hóa ra lại là một người rất hay gây gổ và hạn chế. Ampere đã nỗ lực rất nhiều để bằng cách nào đó hòa giải với cô ấy nhân danh đứa con gái sinh ra từ cuộc hôn nhân này. Tuy nhiên, những nỗ lực của anh đều vô ích. Trên cơ sở này, những trải nghiệm mới đã được thêm vào - năm 1809, mẹ của Ampere qua đời. Những sự kiện đáng buồn này không thể không ảnh hưởng đến công việc khoa học của ông. Tuy nhiên, giữa năm 1809 và 1814 Ampère đã xuất bản một số tác phẩm có giá trị về lý thuyết chuỗi.
Thời kỳ hoàng kim trong hoạt động khoa học của Ampère bắt đầu từ năm 1814-1824 và chủ yếu gắn liền với Viện Hàn lâm Khoa học, nơi ông được bầu vào ngày 28 tháng 11 năm 1814 vì những đóng góp của ông trong lĩnh vực toán học.
Hầu như cho đến năm 1820, mối quan tâm chính của nhà khoa học tập trung vào các vấn đề toán học, cơ học và hóa học. Vào thời điểm đó, ông đề cập rất ít đến các vấn đề vật lý: chỉ có hai tác phẩm thuộc thời kỳ này được biết đến, dành cho quang học và lý thuyết động học phân tử của chất khí. Đối với toán học, chính trong lĩnh vực này, Ampere đã đạt được những kết quả giúp ông được ứng cử vào Học viện ở khoa toán học.
Ampere luôn coi toán học là một công cụ mạnh mẽ để giải quyết các vấn đề ứng dụng khác nhau trong vật lý và công nghệ. Tác phẩm toán học được xuất bản đầu tiên của ông, dành cho lý thuyết xác suất, về cơ bản có tính chất ứng dụng và được gọi là “Những cân nhắc về lý thuyết toán học của trò chơi” (1802). Những câu hỏi về lý thuyết xác suất khiến ông quan tâm đến tương lai.
Trong nghiên cứu nhiều bài toán vật lý và cơ học, cái gọi là phương trình vi phân từng phần có tầm quan trọng rất lớn. Việc giải các phương trình như vậy gắn liền với những khó khăn toán học đáng kể mà các nhà toán học vĩ đại nhất đã nỗ lực vượt qua. Ampere cũng có đóng góp của mình cho toán vật lý, tên gọi của nhánh khoa học này. Chỉ riêng năm 1814, ông đã hoàn thành một số công trình được các nhà toán học nổi tiếng người Pháp đánh giá cao, đặc biệt là Dallas, Lagrange và Poisson.
Anh ấy cũng không từ bỏ việc học hóa học. Những thành tựu của ông trong lĩnh vực hóa học bao gồm việc phát hiện ra định luật bình đẳng về thể tích mol của các loại khí khác nhau, độc lập với Amedeo Avogadro. Đúng ra nó phải được gọi là định luật Avogadro-Ampere. Nhà khoa học này cũng đã thực hiện nỗ lực đầu tiên trong việc phân loại các nguyên tố hóa học dựa trên việc so sánh tính chất của chúng. Nhưng không phải những nghiên cứu thú vị này, cũng không phải các công trình toán học của ông đã làm nên tên tuổi của Ampere. Ông trở thành một nhà khoa học kinh điển và một nhà khoa học nổi tiếng thế giới nhờ nghiên cứu về lĩnh vực điện từ.
Năm 1820, nhà vật lý người Đan Mạch G.-H. Oersted phát hiện ra rằng ở gần một dây dẫn mang dòng điện, một kim nam châm bị lệch. Đây là cách người ta phát hiện ra đặc tính đáng chú ý của dòng điện - tạo ra từ trường. Ampe đã nghiên cứu hiện tượng này một cách chi tiết. Một quan điểm mới về bản chất của hiện tượng từ tính đã nảy sinh trong ông sau một loạt thí nghiệm. Vào cuối tuần làm việc chăm chỉ đầu tiên, anh ấy đã có một khám phá quan trọng không kém Oersted - anh ấy đã phát hiện ra sự tương tác của các dòng điện.
Ampe đã chứng minh rằng hai dây dẫn song song có dòng điện chạy cùng chiều sẽ hút nhau và nếu chiều dòng điện ngược nhau thì hai dây sẽ đẩy nhau. Ampe giải thích hiện tượng này là do sự tương tác của từ trường tạo ra dòng điện. Hiệu ứng tương tác của dây dẫn với dòng điện và từ trường hiện nay được sử dụng trong động cơ điện, rơle điện và trong nhiều dụng cụ đo điện.
Ampere ngay lập tức báo cáo kết quả cho Học viện. Trong một báo cáo đưa ra vào ngày 18 tháng 9 năm 1820, ông đã trình diễn các thí nghiệm đầu tiên của mình và kết luận chúng bằng những lời sau: “Liên quan đến điều này, tôi đã quy tất cả các hiện tượng từ tính thành các hiệu ứng điện thuần túy”. Tại một cuộc họp vào ngày 25 tháng 9, ông đã phát triển thêm những ý tưởng này, trình diễn các thí nghiệm trong đó các cuộn dây chạy quanh một dòng điện (điện từ) tương tác với nhau giống như nam châm.
Những ý tưởng mới của Ampere không phải nhà khoa học nào cũng hiểu được. Một số đồng nghiệp nổi tiếng của ông cũng không đồng tình. Những người đương thời nói rằng sau báo cáo đầu tiên của Ampere về sự tương tác của dây dẫn với dòng điện, tình tiết gây tò mò sau đây đã xảy ra. “Chính xác thì điều bạn nói với chúng tôi có gì mới? - một trong những đối thủ của anh hỏi Ampere. “Không cần phải nói rằng nếu hai dòng điện tác dụng lên một kim nam châm thì chúng cũng tác dụng lên nhau”. Ampere không tìm ra câu trả lời ngay lập tức cho sự phản đối này. Nhưng rồi Arago đã đến trợ giúp. Anh ta lấy trong túi ra hai chiếc chìa khóa và nói: “Mỗi chiếc đều có tác dụng lên mũi tên, nhưng chúng không có tác dụng gì với nhau nên kết luận của anh là sai. Về bản chất, Ampere đã phát hiện ra một hiện tượng mới, có ý nghĩa lớn hơn nhiều so với phát hiện của Giáo sư Oersted, người mà tôi rất kính trọng.”
Bất chấp sự tấn công của các đối thủ khoa học của ông. Ampere tiếp tục thí nghiệm của mình. Ông quyết định tìm ra định luật tương tác của dòng điện dưới dạng một công thức toán học chặt chẽ và tìm ra định luật này, hiện mang tên ông. Vì vậy, từng bước trong công trình của Ampere, một ngành khoa học mới đã hình thành - điện động lực học, dựa trên các thí nghiệm và lý thuyết toán học. Theo lời của James Maxwell, tất cả những ý tưởng cơ bản của khoa học này về cơ bản “xuất phát từ đầu của Newton điện này” trong hai tuần.
Từ năm 1820 đến năm 1826, Ampere đã xuất bản một số công trình lý thuyết và thực nghiệm về điện động lực học và đưa ra báo cáo về chủ đề này tại hầu hết các cuộc họp của khoa vật lý của Học viện. Năm 1826, tác phẩm kinh điển cuối cùng của ông, “Lý thuyết về các hiện tượng điện động lực, được suy luận hoàn toàn từ kinh nghiệm,” được xuất bản. Công việc viết cuốn sách này diễn ra trong những điều kiện rất khó khăn. Trong một trong những bức thư được viết vào thời điểm đó. Ampere báo cáo: “Tôi buộc phải thức khuya… Tuy nhiên, với gánh nặng đọc hai khóa giảng, tôi không muốn từ bỏ hoàn toàn công việc của mình về dây dẫn điện và nam châm. Tôi chỉ có vài phút thôi."
Danh tiếng của Ampère tăng lên nhanh chóng và các nhà khoa học đặc biệt khen ngợi công trình thí nghiệm của ông về điện từ. Các nhà vật lý nổi tiếng đã đến thăm ông và ông đã nhận được một số lời mời từ các nước khác để thuyết trình về công trình của mình. Nhưng sức khỏe của ông ngày càng suy yếu và tình hình tài chính cũng không ổn định. Anh bị gánh nặng bởi công việc tại Trường Bách khoa và nhiệm vụ thanh tra. Anh ấy vẫn mơ ước được dạy một khóa học về vật lý chứ không phải toán học và đọc một cách độc đáo, bao gồm một phần mới trong khóa học - điện động lực học, chính anh ấy là người tạo ra nó. Nơi thích hợp nhất cho việc này là một trong những cơ sở giáo dục lâu đời nhất ở Pháp - Collège de France. Sau nhiều rắc rối và âm mưu, năm 1824 Ampère được bầu vào vị trí giáo sư tại College de France. Ông được giao chức vụ vật lý đại cương và vật lý thực nghiệm.
Những năm cuối đời của Ampere bị lu mờ bởi nhiều rắc rối trong gia đình và công việc, điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe vốn đã yếu của ông. Những dấu hiệu thành công bên ngoài không mang lại hạnh phúc vật chất. Ông vẫn bị buộc phải dành nhiều thời gian để giảng dạy trong khi nghiên cứu khoa học của mình. Nhưng ông không từ bỏ khoa học.
Năm 1835, Ampère xuất bản một bài báo trong đó ông chứng minh sự giống nhau giữa ánh sáng và bức xạ nhiệt và chỉ ra rằng mọi bức xạ đều chuyển thành nhiệt khi bị hấp thụ. Niềm đam mê địa chất và sinh học của Ampere bắt nguồn từ thời điểm này. Ông tham gia tích cực vào cuộc tranh luận khoa học giữa các nhà khoa học nổi tiếng Cuvier và Saint-Hillaire, những người tiền nhiệm của thuyết tiến hóa của Charles Darwin, và xuất bản hai tác phẩm sinh học trong đó ông nêu quan điểm của mình về quá trình tiến hóa. Tại một trong những cuộc tranh luận, những người phản đối ý tưởng về sự tiến hóa của thiên nhiên sống đã hỏi Ampere rằng liệu ông có thực sự tin rằng con người có nguồn gốc từ một con ốc sên hay không. Ampere trả lời: “Tôi tin rằng con người sinh ra theo một quy luật chung cho mọi loài động vật”.
Sở thích khác của Ampere là phân loại khoa học. Vấn đề quan trọng về mặt phương pháp luận và khoa học nói chung này đã khiến Ampere quan tâm trong một thời gian dài, kể từ khi ông làm việc ở Bourg-en-Brés. Ông đã phát triển hệ thống phân loại khoa học của riêng mình và dự định trình bày hệ thống này trong một tác phẩm gồm hai tập. Năm 1834, tập đầu tiên của “Các tiểu luận về triết học khoa học hoặc Trình bày phân tích về phân loại tự nhiên của toàn bộ kiến thức nhân loại” được xuất bản. Tập thứ hai được xuất bản bởi con trai của Ampere sau khi ông qua đời.
Ampere là một bậc thầy vĩ đại trong việc phát minh ra các thuật ngữ khoa học mới. Chính ông là người đã đưa vào cuộc sống hàng ngày của các nhà khoa học những từ như “tĩnh điện”, “điện động lực học”, “điện từ”. Ampere gợi ý rằng trong tương lai, một ngành khoa học mới về các quy luật chung của quá trình quản lý có thể sẽ xuất hiện. Ông đề xuất gọi nó là “điều khiển học”. Dự đoán của Ampere đã trở thành sự thật.
