Georg Ohm - Georg Ohm

Georg Simon Ohm
Georg Simon Ohm3.jpg
Geboren ( 1789-03-16 )16. März 1789
Ist gestorben 6. Juli 1854 (1854-07-06)(65 Jahre)
München , Königreich Bayern im Deutschen Bund
(heute Deutschland)
Staatsangehörigkeit Deutsch
Alma Mater Universität Erlangen
Bekannt für Ohmsches Gesetz
Ohmsches Phasengesetz
Ohmsches akustisches Gesetz
Auszeichnungen Copley-Medaille (1841)
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Physik (Studium der Elektrizität )
Institutionen Universität München
Doktoratsberater Karl Christian von Langsdorf

Georg Simon Ohm ( / m / , deutsch: [ˈɡeːɔʁk ˈʔoːm] ; 16. März 1789 – 6. Juli 1854) war ein deutscher Physiker und Mathematiker . Als Schullehrer begann Ohm seine Forschungen mit der neuen elektrochemischen Zelle , die vom italienischen Wissenschaftler Alessandro Volta erfunden wurde . Mit einer von ihm selbst entwickelten Ausrüstung stellte Ohm fest, dass zwischen der über einen Leiter angelegten Potenzialdifferenz ( Spannung ) und dem resultierenden elektrischen Strom eine direkte Proportionalität besteht . Diese Beziehung ist als Ohmsches Gesetz bekannt , und nach ihm ist das Ohm , die Standardeinheit des elektrischen Widerstands , benannt.

Biografie

Frühen Lebensjahren

Georg Simon Ohm wurde in Erlangen , Brandenburg-Bayreuth (damals Teil des Heiligen Römischen Reiches ) in eine protestantische Familie hineingeboren , als Sohn des Schlossers Johann Wolfgang Ohm und der Tochter eines Schneiders in Erlangen Maria Elisabeth Beck. Obwohl seine Eltern keine formale Ausbildung hatten, war Ohms Vater ein angesehener Mann, der sich auf hohem Niveau erzogen hatte und seinen Söhnen durch seine eigenen Lehren eine hervorragende Ausbildung ermöglichen konnte. Von den sieben Kindern der Familie überlebten nur drei das Erwachsenenalter: Georg Simon, sein jüngerer Bruder Martin , der später ein bekannter Mathematiker wurde, und seine Schwester Elizabeth Barbara. Seine Mutter starb, als er zehn war.

Von frühester Kindheit an wurden Georg und Martin von ihrem Vater unterrichtet, der ihnen ein hohes Niveau in Mathematik , Physik , Chemie und Philosophie brachte . Georg Simon besuchte vom elften bis zum fünfzehnten Lebensjahr das Erlanger Gymnasium, wo er auf dem Gebiet der wissenschaftlichen Ausbildung wenig erhielt, was in scharfem Kontrast zu dem inspirierten Unterricht stand, den sowohl Georg als auch Martin von ihrem Vater erhielten. Diese Eigenschaft ließ die Ohms der Familie Bernoulli ähneln , wie Karl Christian von Langsdorf , Professor an der Universität Erlangen , feststellte .

Leben an der Uni

Der Vater von Georg Ohm, der besorgt war, dass sein Sohn seine Bildungschancen vergeudet, schickte Ohm in die Schweiz. Dort nahm Ohm im September 1806 eine Stelle als Mathematiklehrer an einer Schule in Gottstadt bei Nidau ​​an.

Karl Christian von Langsdorf verließ Anfang 1809 die Universität Erlangen, um eine Stelle an der Universität Heidelberg anzutreten . Ohm wollte sein Mathematikstudium bei Langsdorf in Heidelberg wieder aufnehmen . Langsdorf riet Ohm jedoch, selbst mathematische Studien zu betreiben, und schlug vor, dass Ohm Werke von Euler , Laplace und Lacroix las . Widerwillig folgte Ohm seinem Rat, aber im März 1809 verließ er seine Lehrstelle im Kloster Gottstatt , um Privatlehrer in Neuenburg zu werden . Zwei Jahre lang übte er seine Tätigkeit als Tutor aus, folgte Langsdorfs Rat und setzte sein privates Mathematikstudium fort. Im April 1811 kehrte er dann an die Universität Erlangen zurück.

Lehrerkarriere

Ohms eigenes Studium bereitete ihn auf seine Promotion vor, die er am 25. Oktober 1811 an der Universität Erlangen erhielt. Er trat dort sofort als Dozent für Mathematik ein, verließ ihn jedoch nach drei Semestern wegen aussichtsloser Aussichten. Von seinem Gehalt als Dozent konnte er nicht leben. Die bayerische Regierung bot ihm eine Stelle als Lehrer für Mathematik und Physik an einer minderwertigen Schule in Bamberg an, die Ohm im Januar 1813 annahm. Unzufrieden mit seinem Job begann Georg, ein elementares Lehrbuch der Geometrie zu schreiben , um seine Fähigkeiten unter Beweis zu stellen. Diese Schule wurde im Februar 1816 geschlossen. Die bayerische Regierung schickte Ohm daraufhin in eine überfüllte Schule in Bamberg, um beim Mathematikunterricht zu helfen.

Ohm-Denkmal (von Wilhelm von Rümann ) an der Technischen Universität München , Campus Theresienstraße

Nach seinem Einsatz in Bamberg schickte Ohm sein fertiges Manuskript an König Wilhelm III. von Preußen . Der König war mit Ohms Buch zufrieden und bot Ohm am 11. September 1817 eine Stelle am Jesuitengymnasium in Köln an. Diese Schule war für ihre gute naturwissenschaftliche Ausbildung bekannt und Ohm musste neben Mathematik auch Physik unterrichten. Das Physiklabor war gut ausgestattet, sodass Ohm Experimente in der Physik beginnen konnte. Als Sohn eines Schlossers hatte Ohm einige praktische Erfahrungen mit mechanischen Geräten.

Ohm veröffentlichte 1827 Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet ( The Galvanic Circuit Investigated Mathematics ). Anschließend bewarb er sich bei der Polytechnischen Schule Nürnberg und wurde dort angestellt . Ohm kam 1833 an die Polytechnische Schule Nürnberg und wurde 1852 Professor für Experimentalphysik an der Universität München .

Im Jahr 1849 veröffentlichten Ohm Beiträge zur Molecular-Physik , ( Molecular Physics ). Im Vorwort zu diesem Werk erklärte er, er hoffe, einen zweiten und dritten Band schreiben zu können, „und wenn Gott mir Tage dafür gibt, einen vierten“. Als er jedoch feststellte, dass eine ursprüngliche Entdeckung, die darin aufgezeichnet wurde, von einem schwedischen Wissenschaftler erwartet wurde, veröffentlichte er sie nicht und erklärte: "Die Episode hat meinem Geist einen neuen und tiefen Sinn für das Sprichwort ‚Der Mensch schlägt vor, und Gott verfügt‘ gegeben‘. . Das Projekt, das meiner Untersuchung den ersten Anstoß gegeben hat, hat sich in Nebel aufgelöst, und an seiner Stelle ist ein neues, von mir nicht entworfenes, verwirklicht worden."

Ohm starb 1854 in München und ist im Alten Südfriedhof begraben . Eine Sammlung seiner Familienbriefe sollte in einem deutschen Buch zusammengestellt werden, was zeigt, dass er einige seiner Briefe mit dem Ausdruck "Gott befohlen, GS Ohm" signierte, was "Gott gelobt" bedeutet.

Entdeckung des Ohmschen Gesetzes

Ohmsche Gesetz zunächst in der berühmten Buch erscheint Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet ( die galvanische Schaltung Suchte Mathematisch ) (1827) , in dem er seine vollständige Theorie der Elektrizität. In dieser Arbeit stellte er fest, dass sein Gesetz für die elektromotorische Kraft, die zwischen den Extremitäten eines beliebigen Teils eines Stromkreises wirkt, das Produkt der Stromstärke und des Widerstands dieses Teils des Stromkreises ist.

Das Buch beginnt mit dem mathematischen Hintergrund, der für das Verständnis des Rests der Arbeit erforderlich ist. Während seine Arbeit die Theorie und Anwendungen der Stromelektrizität stark beeinflusste, wurde sie zu dieser Zeit kalt aufgenommen. Ohm präsentiert seine Theorie als eine Theorie des zusammenhängenden Handelns, eine Theorie, die sich dem Konzept der Fernwirkung widersetzt . Ohm glaubte, dass die Übertragung von Elektrizität zwischen "aneinandergrenzenden Teilchen" stattfand, wie er selbst den Begriff verwendete. Der Aufsatz beschäftigt sich mit dieser Idee und insbesondere mit der Veranschaulichung der Unterschiede zwischen diesem wissenschaftlichen Ansatz von Ohm und den Ansätzen von Joseph Fourier und Claude-Louis Navier .

Eine Studie des konzeptionellen Rahmens, der von Ohm bei der Erstellung des Ohmschen Gesetzes verwendet wird, wurde von Archibald vorgelegt. Die Arbeiten von Ohm markierten den frühen Beginn der Schaltungstheorie , die jedoch erst gegen Ende des Jahrhunderts zu einem wichtigen Gebiet wurde.

Ohmsches akustisches Gesetz

Das akustische Gesetz von Ohm, manchmal auch als akustisches Phasengesetz oder einfach als Ohmsches Gesetz bezeichnet, besagt, dass ein Musikklang vom Ohr als eine Reihe von konstituierenden reinen harmonischen Tönen wahrgenommen wird. Es ist bekanntlich nicht ganz richtig.

Studium und Veröffentlichungen

Seine erste Veröffentlichung aus dem Jahr 1825 untersuchte die Abnahme der elektromagnetischen Kraft, die von einem Draht mit zunehmender Länge des Drahtes erzeugt wird. Im Jahr 1826 gab er eine Beschreibung der Leitung in Schaltkreisen nach dem Vorbild von Fouriers Studie der Wärmeleitung. Dieser Aufsatz führte Ohms Ableitung von Ergebnissen aus experimentellen Beweisen fort, und insbesondere im zweiten war er in der Lage, Gesetze vorzuschlagen, die einen großen Beitrag zur Erklärung der Ergebnisse anderer Arbeiten zur galvanischen Elektrizität leisteten. Die bedeutendste war seine 1827 in Berlin erschienene Broschüre mit dem Titel Die galvanische Kette mathematisch bearbeitet . Diese Arbeit, deren Keim in den beiden vorangegangenen Jahren in den Zeitschriften von Schweigger und Poggendorff erschienen war, hat einen wichtigen Einfluss auf die Entwicklung der Theorie und Anwendung des elektrischen Stroms ausgeübt . Ohmsche Name wurde in der Terminologie der eingebauten elektrischen Wissenschaft in das Ohmsche Gesetz (die er zum ersten Mal veröffentlicht in Die galvanische Kette ...), die Verhältnismäßigkeit von Strom und Spannung in einem Widerstand , und als Adoptiv SI - Einheit der Widerstand , der Ohm ( Symbol Ω).

Obwohl Ohms Arbeit die Theorie stark beeinflusste, wurde sie zunächst mit wenig Begeisterung aufgenommen. Seine Arbeit wurde jedoch schließlich von der Royal Society mit der Verleihung der Copley-Medaille im Jahr 1841 gewürdigt. 1842 wurde er ausländisches Mitglied der Royal Society und 1845 wurde er ordentliches Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften . Charles Wheatstone machte gewissermaßen auf die Definitionen aufmerksam, die Ohm in die Physik eingeführt hatte.

Funktioniert

  • Grundlinien zu Einer zweckmäßigen treatment der Geometrie als Bildende höheres Bildungsmittel einer vorbereitende Lehranstalt [ Richtlinien für eine angemessene Behandlung der Geometrie in der Hochschulbildung an Vorbereitungseinrichtungen ] (in deutscher Sprache). Palm und Enke. 1817 – über Google Books .
  • Die galvanische Kette : mathematisch bearbeitet . Berlin: TH Riemann. 1827 – über Google Books.
  • Beiträge zur Molekular-Physik. Erster Band. Elemente der analytischen Geometrie im Raum am schiefwinkligen Koordinatensysteme [ Beiträge zur Molekularphysik. Erster Band. Elemente der analytischen Geometrie zum schiefen Koordinatensystem . Nürnberg: Schrag. 1849 – über Internetarchiv .
  • Erklärung aller in einaxigen Krystallplatten zwischen geradlinig polarisirstem Lichte wahrnehmbaren Interferenz-Erscheinungen in mathematischer Form mitgetheilt . München: k. bayr. Akademie der Wissenschaften.
  • Grundzüge der Physik als Kompendium zu Seinen Vorlesungen [ Grundlagen der Physik: Kompendium der Vorträge ]. Nürnberg: Schrag.

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Externe Links