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数学家和物理学家
安培(Ampere, Andre Marie) 法国数学家和物理学家。1775年1月22日生于罗省波勒妙;1836年6月10日卒于马赛。 安培小时跟着家庭教师学习,他简直是个神童,十二岁时已经掌握了高等数学。但是,法国大革命的来临中断了他少年时的平静岁月。 1793年里昂市造了革命政府的反。后被共和军占领。安培的父亲是位富裕的韶山人又是城里的官吏,而被送上断头台。安培由这件事感到非常的抑郁,在拉朗德*的同情及鼓励下他与困难做斗争。1804年他新婚没几年的妻子也死了,这又给他一个沉重的打击。他实际上再也没有从这个打击下恢复过来。 然而,在拿破仑的坚持下,他在布尔就任物理学及化学教授,并作出很好的成绩。1809年在巴黎任数学教授。 他像牛顿*一样,是典型的“心不在焉的教授”。许多故事(不一定真实)都讲到他,其中一个说到他忘记了赴皇帝拿破仑的宴会。 当1820年奥斯芯*在法国科学家院的发现---通过电流的导线使罗盘的磁针偏转,这使得法国的物理学家大为活跃起来。(一直到一世纪之后宣布原子核分裂以前,再没有看到这样的情况。) 安培及阿拉戈*站在最前列。奥斯芯报告他的工作还不到一个星期,安培就证明:磁针的偏转可以用现在熟知的“右手螺旋定则”来表述。想像用右手抓住电流通过的导线,大姆指表示电兴高采流流动的方向,那么其他的手指就向磁针北端偏转的方向。导互周围的任何一点磁针都沿着卷曲的手方向偏转。因此可以想象磁力围绕导互成圆圈形。这就是力线概念的开端,后来法拉第*加以推广,同时在伽利略*及牛顿*的纯力学概念之外又发展了宇宙的图象。 为建立“右手螺旋定则”,自然须要决定电流流动的方向,而这是从导线本身看不出来的。是否电流由正极流向负极还是相反,这只是一种约定,至少在安培的时代是这样。应用富兰克林*的概念,即正极有过量的“电流体”而负极缺少“电流体”,那么认为电流由正极流向负极似乎是很自然的。 这个约定从那时起一直被采用,但是富兰克林猜错了,安培跟着他也搞错了。现在我们知道,电流是电子由负极流向正极的。然而,把事情弄颠倒了也无损大局,只要一贯坚持这个错误。 安培证明通电流的导线所造成的吸引及排及无须用磁铁或铁屑也能直接看到。他利用两条平行的导线,其中一条可以前后自由运动。当两条导线通的电流方向相同时,两条导线明显地互相吸引;如果电流方向相反,它们就互相排斥。如果一条导线可以自由地绕垂直于本身又垂直于另一条导线的轴旋转,那么当两条导线流过方向相反的电流时,可运动的导线就旋转半圆周,停在使两条导线的电流方向一致的位置上。 安碚还研究流经环形线圈的电流所产生的磁场,他和阿拉戈都认识到,从理论上来看,一个螺旋线图(绕成弹簧形的导线)与一根磁铁棒的作用一样。他把这各螺旋线圈叫作螺线管。这个观念为斯特金*付诸实践,后来亨利*又将它改进到十分精确的程度。 正是安培的实验奠定了运动中的电荷(电流)的科学----安培命名的“电动力学”的基础。他还引进“电静力学”(静电学)这个概念来总括过去关于静止电荷的研究---其中富兰克林的工作特别重要。 不久,奥斯芯的发现导致电学实验的定量化。若磁针被电流所偏转那么让磁针装在一个有刻度的表盘上,通过偏转的大小就可测量电流的强弱。 由于安培首先试图应用高等数学来研究电磁现象,他得以实现这种定量化。1823年,他提出一个理论:磁石的性质是其中的不断迴转的带电粒子。安培的同时代人对于他的理论抱着极大的怀疑。 为了纪念安培,现在习用安培作为测量定点的电流以量的单位,这个用法是1883年开尔文*首倡的。这是合理的,因为安培首先把电流通过的速率与推动电流的力区别开,后者以伏特为测量单位以纪念伏打*。 安培对于自己一生的评判可由他为自己墓碑所选定的充满不幸的墓志铭看出----“Tandem filix”(最终是幸福的)。
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