Создание уникального электроизмерительного прибора

Но, увы, и на этот раз «ученый мир» не оценил открытия Ома. Как писал один из биографов ученого, «выражение, найденное Омом, было настолько простым, что именно своей простотой вызывало недоверие»; не были, конечно, забыты и первые неудачные публикации молодого ученого. Кроме того, проверить результаты исследований Ома было очень трудно: его уникальная экспериментальная установка отличалась необычной для того времени чувствительностью, а для проведения самих опытов требовались и незаурядные способности экспериментатора, и завидное мастерство, и настойчивость в преодолении трудностей.

Маститые ученые крупнейших европейских университетов не очень доверяли малоизвестному учителю гимназии, а такие выдающиеся физики-экспериментаторы, как, например, Фарадей и Генри, не владевшие немецким языком, узнали об открытии Ома с опозданием, о чем весьма сожалели.

Ом чувствует необходимость теоретически осмыслить и обобщить полученные им результаты. С этой целью в августе 1826 г. он с трудом добивается разрешения предоставить ему годичную командировку в Берлин, где бы он мог целиком посвятить себя «научным поискам».

Понимая силу и роль теории в развитии науки, Ом с головой уходит в работу. В свое время огромное впечатление на него произвела книга французского ученого Ж.-Б. Фурье (1768–1830) «Аналитическая теория тепла», изданная в 1822 г. и получившая высокую оценку физиков и математиков.

В теории Фурье тепловой поток между двумя телами или двумя точками одного и того же тела объясняется разностью температур этих тел или точек. Ому пришла в голову гениальная мысль о возможности аналогии между «тепловым потоком» и электрическим током в проводнике, вызванным разностью «электроскопических сил». Теоретические обобщения Ом проводил в фундаментальном труде «Теоретические исследования электрических цепей», вышедшем в мае 1827 г.

По аналогии с формулой, выведенной Фурье для теплового потока, Ом находит формулу для электрического тока.

Очевидно, что эта формула соответствует современной записи закона Ома.

Он впервые в западноевропейской литературе ввел термин «сопротивление», который, как уже отмечалось, за четверть века до него применил В. В. Петров.

Величина V, названная Омом «электроскопической», характеризующая состояние цепи в данной точке, по утверждению физиков, «…дала начало введенному позднее в теорию электричества понятию потенциала». В своем труде Ом впервые широко применяет математические методы анализа электрических цепей, используя дифференциальные и интегральные исчисления, теорию рядов. Его сочинение по праву считается первой теоретической работой в области электричества.

Поразительны энциклопедические знания, образность мышления и научная интуиция Ома. Стремясь к более доступному изложению открытого им закона, он кроме тепловой аналогии удивительно эффектно использовал и гидравлическую (течение воды в трубах). Если представить себе две ступенчато расположенные трубы одинакового или разного диаметров, соединенные короткой наклонной трубкой, то скорость течения воды в горизонтальных трубах будет зависеть от разности уровней расположения труб и их диаметров. Разность уровней можно уподобить разности «электроскопических сил», а диаметр сечения трубы – сопротивлению проводника.

Ом полагал, что чем больше «уклон» трубы, тем больше скорость течения воды, и даже строил специальные диаграммы, показывая «уклоны» как «причину тока».

Подчеркивая трудности, которые ему пришлось преодолеть, Ом писал, что его «теория гальванического электричества» послужит началом к новым исследованиям, если только ценность первых полученных результатов в какой-то мере оправдает те жертвы, которых они ему стоили.

Однако и на этот раз надежды Ома не оправдались. В те годы в Германии господствовала натурфилософия, объяснявшая достижения естествознания на основе объективного идеализма и отрицавшая математические методы анализа экспериментальных данных. Против натурфилософов выступали такие видные немецкие ученые, как Р. Майер и А. Гумбольдт, считавшие, что эти лжеученые «задержали развитие естествознания в Германии на десятилетия». Вполне понятно, такой выдающийся ученый-экспериментатор, как Ом, подрывавший основы натурфилософии, не мог ожидать поддержки от чиновников и лжеученых.

Другое по технологическим наукам

Влияние атомного комплекса на послевоенное развитие СССР
Мне приходилось заниматься многими проблемами Отечественной войны, а также послевоенного развития Советского Союза, в частности, индустриальными и демографическими. Я считал их важнейшими, но когда несколько лет назад в составе Правительственной комиссии по рассекречиванию документов советского ат ...