歐姆故事

1. 有關歐姆的故事

歐姆1789年3月16日出生於德國埃爾朗根的一個鎖匠世家，父親喬安·渥夫甘·歐姆是一位鎖匠，母親瑪莉亞·伊麗莎白·貝克是埃爾朗根的裁縫師之女。雖然歐姆的父母親從未受過正規教育，但是他的父親是一位受人尊敬的人，高水平的自學程度足以讓他給孩子們出色的教育。歐姆的一些兄弟姊妹們在幼年時期死亡，只有三個孩子存活下來，這三個孩子分別是他、他後來成為著名數學家的弟弟馬丁.歐姆
父親自學了數學和物理方面的知識，並教給少年時期的歐姆，喚起了歐姆對科學的興趣。16歲時他進入埃爾蘭根大學研究數學、物理與哲學，由於經濟困難，中途綴學，到1813年才完成博士學業。歐姆是一個很有天才和科學抱負的人，他長期擔任中學教師，由於缺少資料和儀器，給他的研究工作帶來不少困難，但他在孤獨與困難的環境中始終堅持不懈地進行科學研究，自己動手製作儀器。

歐姆對導線中的電流進行了研究。他從傅立葉發現的熱傳導規律受到啟發，導熱桿中兩點間的熱流正比於這兩點間的溫度差。因而歐姆認為，電流現象與此相似，猜想導線中兩點之間的電流也許正比於它們之間的某種驅動力，即現在所稱的電動勢。歐姆花了很大的精力在這方面進行研究。開始他用伏打電堆作電源，但是因為電流不穩定，效果不好。後來他接受別人的建議改用溫差電池作電源，從而保證了電流的穩定性。但是如何測量電流的大小，這在當時還是一個沒有解決的難題。開始，歐姆利用電流的熱效應，用熱脹冷縮的方法來測量電流，但這種方法難以得到精確的結果。後來他把奧斯特關於電流磁效應的發現和庫侖扭秤結合起來，巧妙地設計了一個電流扭秤，用一根扭絲懸掛一磁針，讓通電導線和磁針都沿子午線方向平行放置；再用鉍和銅溫差電池，一端浸在沸水中，另一端浸在碎冰中，並用兩個水銀槽作電極，與銅線相連。當導線中通過電流時，磁針的偏轉角與導線中的電流成正比。他將實驗結果於1826年發表。1827年歐姆又在《電路的數學研究》一書中，把他的實驗規律總結成如下公式：S＝γE。式中S表示電流；E表示電動力，即導線兩端的電勢差，γ為導線對電流的傳導率，其倒數即為電阻。

歐姆定律發現初期，許多物理學家不能正確理解和評價這一發現，並遭到懷疑和尖銳的批評。研究成果被忽視，經濟極其困難，使歐姆精神抑鬱。直到1841年英國皇家學會授予他最高榮譽的科普利金牌，才引起德國科學界的重視。

歐姆在自己的許多著作里還證明了：電阻與導體的長度成正比，與導體的橫截面積和傳導性成反比；在穩定電流的情況下，電荷不僅在導體的表面上，而且在導體的整個截面上運動。

2. 歐姆的故事和事跡

喬治·西蒙·歐姆 (Georg Simon Ohm，1787—1845)一個天才的研究者，1787年3月16日生於德國埃爾蘭根城，父親自學了數學和物理方面的知識，並教給少年時期的歐姆，喚起了歐姆對科學的興趣。然而他的成就對我們後人的意義是非常遠大的。趣聞軼事1、靈巧的手藝是從事科學實驗之本 歐姆的家境十分困難，但從小受到良好的重陶，父親是個技術熟練的鎖匠，還愛好數學和哲學。父親對他的技術啟蒙，使歐姆養成了動手的好習慣，他心靈手巧，做什麼都像樣。物理是一門實驗學科，如果只會動腦不會動手，那麼就好像是用一條腿走路，走不快也走不遠。歐姆要不是有這一手好手藝，木工、車工、鉗工樣樣都能來一手，那麼他是不可能獲得如此成就的。 在進行了電流隨電壓變化的實驗中，正是歐姆巧妙地利用電流的磁效應，自己動手製成了電流扭秤，用它來測量電流強度，才取得了較精確的結果。 2、烏雲和塵埃遮不住科學真理之光 1827年，歐姆發表《伽伐尼電路的數學論述》，從理論上論證了歐姆定律，歐姆滿以為研究成果一定會受到學術界的承認也會請他去教課。可是他想錯了。書的出版招來不少諷刺和詆毀，大學教授們看不起他這個中學教師。德國人鮑爾攻擊他說：「以虔誠的眼光看待世界的人不要去讀這本書，因為它純然是不可置信的欺騙，它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴。」這一切使歐姆十分傷心，他在給朋友的信中寫道：「伽伐尼電路的誕生已經給我帶來了巨大的痛苦，我真抱怨它生不逢時，因為深居朝廷的人學識淺薄，他們不能理解它的母親的真實感情。」 當然也有不少人為歐姆抱不平，發表歐姆論文的《化學和物理雜志》主編施韋格（即電流計發明者）寫信給歐姆說：「請您相信，在烏雲和塵埃後面的真理之光最終會透射出來，並含笑驅散它們。」歐姆辭去了在科隆的職務，又去當了幾年私人教師，直到七、八年之後，隨著研究電路工作的進展，人們逐漸認識到歐姆定律的重要性，歐姆本人的聲譽也大大提高。1841年英國皇家學會授予他科普利獎章，1842年被聘為國外會員，1845年被接納為巴伐利亞科學院院士。為紀念他，電阻的單位「歐姆」，以他的姓氏命名。 從1820年起，他開始研究電磁學。歐姆的研究工作是在十分困難的條件下進行的。 喬治·西蒙·歐姆研究成果他不僅要忙於教學工作，而且圖書資料和儀器都很缺乏，他只能利用業余時間，自己動手設計和製造儀器來進行有關的實驗。1826年，歐姆發現了電學上的一個重要定律——歐姆定律，這是他最大的貢獻。這個定律在我們今天看來很簡單，然而它的發現過程卻並非如一般人想像的那麼簡單。歐姆為此付出了十分艱巨的勞動。在那個年代，人們對電流強度、電壓、電阻等概念都還不大清楚，特別是電阻的概念還沒有，當然也就根本談不上對它們進行精確測量了；況且歐姆本人在他的研究過程中，也幾乎沒有機會跟他那個時代的物理學家進行接觸，他的這一發現是獨立進行的。歐姆獨創地運用庫侖的方法製造了電流扭力秤，用來測量電流強度，引入和定義了電動勢、電流強度和電阻的精確概念。歐姆對導線中的電流進行了研究。他從傅立葉發現的熱傳導規律受到啟發，導熱桿中兩點間的熱流正比於這兩點間的溫度差。因而歐姆認為，電流現象與此相似，猜想導線中兩點之間的電流也許正比於它們之間的某種驅動力，即現在所稱的電動勢。歐姆花了很大的精力在這方面進行研究。開始他用伏打電堆作電源，但是因為電流不穩定，效果不好。後來他接受別人的建議改用溫差電池作電源，從而保證了電流的穩定性。但是如何測量電流的大小，這在當時還是一個沒有解決的難題。開始，歐姆利用電流的熱效應，用熱脹冷縮的方法來測量電流，但這種方法難以得到精確的結果。後來他把奧斯特關於電流磁效應的發現和庫侖扭秤結合起來，巧妙地設計了一個電流扭秤，用一根扭絲懸掛一磁針，讓通電導線和磁針都沿子午線方向平行放置；再用鉍和銅溫差電池，一端浸在沸水中，另一端浸在碎冰中，並用兩個水銀槽作電極，與銅線相連。當導線中通過電流時，磁針的偏轉角與導線中的電流成正比。他將實驗結果於1826年發表。1827年歐姆又在《電路的數學研究》一書中，把他的實驗規律總結成如下公式：Ｓ＝γE。式中S表示電流；E表示電動力，即導線兩端的電勢差，γ為導線對電流的傳導率，其倒數即為電阻。 歐姆在自己的許多著作里還證明了：電阻與導體的長度成正比，與導體的橫截面積和傳導性成反比；在穩定電流的情況下，電荷不僅在導體的表面上，而且在導體的整個截面上運動。 歐姆定律及其公式的發現，給電學的計算，帶來了很大的方便。人們為紀念他，將電阻的單位定為歐姆，簡稱「歐」，符號為Ω。