Закон Ома. Герг Симон Ом

Після опублікування першої статті Ома Поггендорф порадив йому відмовитися від хімічних елементів і скористатися краще термопарою мідь - вісмут, незадовго до цього введеної Зєєбеком.

Ом прислухався до цієї поради і повторив свої досліди, зібравши установку з термоелектричної батареєю, в зовнішню ланцюг якої включалися послідовно вісім мідних дротів однакового діаметра, але різної довжини.

Силу струму він вимірював за допомогою свого роду крутильних ваг, утворених магнітною стрілкою, підвішеній на металевої нитки. Коли струм, паралельний стрілкою, відхиляв її, Ом закручував нитку, на якій вона була підвішена, поки стрілка не виявлялася в своєму звичайному положенні; сила струму вважалася пропорційної кутку, на який закручуватися нитку.

Ом прийшов до висновку, що результати дослідів, проведених з вісьмома різними дротами, можуть бути виражені рівнянням - частка від а, поділеної на х + у, де х означає інтенсивність магнітного дії провідника, довжина якого дорівнює х, а а і в - константи, залежать відповідно від збудливою сили і від опору інших частин ланцюга.

Умови досвіду мінялися: замінялися опору і термоелектричні пари, але результати все одно зводилися до наведеної вище формулою, яка дуже просто переходить в відому нам, якщо замінити х силою струму, а - електрорушійної силою і в + х - загальним опором ланцюга.

Ом проводить досліди і з чотирма латунними дротами - результат той же. «Звідси випливає важливий висновок, - пише Кошманов, - що знайдена Омом формула, що зв'язує фізичні величини, що характеризують процес протікання струму в провіднику, справедлива не тільки для провідників з міді. За цією формулою можна розраховувати електричні ланцюги незалежно від матеріалу провідників, використовуваних при цьому ...

... Крім того, Ом встановив, що постійна в не залежить ні від збудливою сили, ні від довжини включеної дроту. Цей факт дає підставу стверджувати, що величина в характеризує незмінну частину ланцюга. А так як додавання в знаменнику отриманої формули можливо тільки для величин однакових найменувань, то, отже, постійна в, укладає Ом, повинна характеризувати провідність незмінної частини ланцюга.

У наступних дослідах Ом вивчав вплив температури провідників на їх опір. Він вносив досліджувані провідники в полум'я, поміщав їх в воду з товченим льодом і переконувався, що електрична провідність провідників зменшується з підвищенням температури і збільшується з пониженням її ».

Отримавши свою знамениту формулу, Ом користується нею для вивчення дії мультиплікатора Швейггера на відхилення стрілки і для вивчення струму, який проходить у зовнішній ланцюга батареї елементів, в залежності від того, як вони з'єднані - послідовно або паралельно. Таким чином, він пояснює, чому визначається зовнішній струм батареї, - питання, який був досить темним для перших дослідників.

З'являється в світ знаменита стаття Ома «Визначення закону, за яким метали проводять контактна електрику, разом з начерком теорії вольтаіческого апарату і мультиплікатора Швейггера», що вийшла в 1826 році в «Журналі фізики та хімії»

Поява статті, що містить результати експериментальних досліджень в області електричних явищ, не справило враження на вчених. Ніхто з них навіть не міг припустити, що встановлений Омом закон електричних ланцюгів являє собою основу для всіх електротехнічних розрахунків майбутнього.

У 1827 році в Берліні він опублікував свою головну працю «Електрична ланцюг, розроблена математично». Ом надихався в своїх дослідженнях роботою «Аналітична теорія тепла» (1822) Жана Батіста Фур'є (1768-1830).

Вчений зрозумів, що механізм «теплового потоку», про який говорить Фур'є, можна уподібнити електричного струму в провіднику. І подібно до того, як в теорії Фур'є тепловий потік між двома тілами або між двома точками одного і того ж тіла пояснюється різницею температур, точно так же Ом пояснює різницею «електроскопіческіх сил» в двох точках провідника виникнення електричного струму між ними.

Ом вводить поняття і точні визначення електрорушійної сили, або «електроскопіческой сили», за висловом самого вченого, електропровідності і сили струму. Висловивши виведений ним закон в диференціальної формі, наведеній сучасними авторами, Ом записує його і в кінцевих величинах для окремих випадків конкретних електричних ланцюгів, з яких особливо важлива термоелектрична ланцюг. Виходячи з цього, він формулює відомі закони зміни електричної напруги вздовж ланцюга.

Але теоретичні дослідження Ома також залишилися непоміченими Теоретична робота Ома розділила долю роботи, що містить його експериментальні дослідження. Науковий світ як і раніше вичікував.

Тільки в 1841 році робота Ома була переведена на англійську мову, в 1847 році - на італійський, в 1860 році - на французький. Раніше всіх із зарубіжних вчених закон Ома визнали російські фізики Ленц і Якобі . Вони допомогли і його міжнародного визнання. За участю російських фізиків 5 травня 1842 року Лондонське королівське товариство нагородило Ома золотою медаллю і обрало своїм членом Ом став лише другим вченим Німеччини, удостоєним такої честі.

Дуже емоційно відгукнувся про заслуги німецького вченого його американський колега Дж Генрі «Коли я перший раз прочитав теорію Ома, - писав він, - то вона мені здалася блискавкою, раптом освітила кімнату, занурену в морок»

Про значення досліджень Ома точно сказав професор фізики Мюнхенського університету Е. Ломмель при відкритті пам'ятника вченому в 1895 році «Відкриття Ома було яскравим факелом, які освітлювали ту область електрики, яка до нього була оповита мороком.

Ом вказав єдино правильний шлях через непрохідний ліс незрозумілих фактів. Чудові успіхи в розвитку електротехніки, за якими ми з подивом спостерігали в останні десятиліття, могли бути досягнуті тільки на основі відкриття Ома. Лише той в змозі панувати над силами природи і управляти ними, хто зуміє розгадати закони природи. Ом вирвав у природи так довго приховану таємницю і передав її в руки сучасників ».

Джерело інформації: Самин Д. К. "Сто великих наукових відкриттів"., М.: "Віче", 2002 р