هانس اورستد و نظریه الکترومغناطیسی

هانس اورستد و نظریه الکترومغناطیسی

هانس اورستد و نظریه الکترومغناطیسی ؛ این نظریه قائل است که جریان الکتریسیته میدان مغناطیسی تولید می‏کند. وقتی عقربه قطب نما در نزدیکی یک سیم حامل جریان الکتریسیته قرار گیرد، منحرف می‏شود.

بیوگرافی هانس اورستد

هانس کریستین اورستد شیمیدان و فیزیکدان سرشناس دانمارکی قرن هجدهم و نوزدهم بود که بیشتر به ‌دلیل این کشف که جریان الکتریکی میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند و یکی از مباحث مهم الکترومغناطیس است، مشهور شد.

اورستد علاقه خود به علوم را هنگامی که پسری جوان بود در داروخانه پدر خود، سورن کریستن اورستد، نشان داد. او و برادرش، آندرس سند اورستد، بیشتر تحصیلات اولیه خود را به‌صورت خودآموز در منزل فراگرفتند. آنها در سال ۱۷۹۳ منزل را به‌قصدِ کپنهاگ ترک کردند تا در امتحان ورودی دانشگاه کپنهاگ شرکت کنند. برادرها در امتحان قبول و در دانشگاه برجسته شدند.

هانس اورستد در ۱۸۲۵ برای اولین بار آلومینیوم را تولید کرد. پیش از او ترکیب آلومینیوم و آهن توسط دانشمندی دیگر تولید شده بود، اما این اورستد بود که برای اولین بار توانست آلومینیوم خالص را از آلومینیم کلرید استخراج کند.

هانس اورستد در سال ۱۸۵۱ در سن ۷۳ سالگی درگذشت. وی در گورستان اسیستنز به خاک سپرده شد. اسکناسهای صد کرونی دانمارک از ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰ به یادبود او با عکسش منتشر شدند. گوگل نیز در سال ۲۰۰۹، لوگوی خود را به افتخار او به‌صورت یک مدار الکتریکی، شامل یک سیم‌پیچ درآورد که نشان‌دهنده ساده‌ترین نوع القای الکترومغناطیسی است.

هانس اورستد و نظریه الکترومغناطیسی

این نظریه قائل است که جریان الکتریسیته میدان مغناطیسی تولید می‏کند. وقتی عقربه قطب نما در نزدیکی یک سیم حامل جریان الکتریسیته قرار گیرد، منحرف می‏شود.

هانس اورستد که استاد فیزیک دانشگاه کپنهاک بود از مدت‏ها پیش گمان برده بود که بین الکتریسیته و مغناطیس رابطه‏ای را با زاویه قائمه بر بالای عقربه قطب نمایی قرار داد. هیچ اثری مشاهده نشد.

پس سخنرانی هنگامی که چندید نفر از دانشجویان به میز او نزدیک شدند، به طور اتفاقی سیم را موازی عقربۀ قطب‏نما قرار داد. با تعجب مشاهده کرد که عقربۀ قطب نما از جهت شمال منحرف شده و سرانجام در جهت عمود بر سیم ایستاد.

هنگامی که جریان الکتریکی را قطع کرد، عقربه دوباره در جهت شمال ایستاد. هانس اورستد جریان الکتریکی را در سیم معکوس کرد و در این موقع عقربه در جهت مخالف منحرف شد. هانس اورستد از دیدن تأثیر جریان الکتریکی بر مغناطیس شگفت زده شد.

تمامی کاربرد علمی الکتریسیته در زمان ما بر پایه رابطه بین الکتریسیته و مغناطیس استوار است، و فقط یک «اتفاق» بود که به این کشف واقعاً مهم انجامید. ریاضیدان فرانسوی ژوزف لاگرانژ (۱۷۳۶ ـ ۱۸۱۳) که برای بسیاری به عنوان بزرگترین ریاضی­دانِ تمام تاریخ شناخته می­شود یک بار گفت: «چنین اتفاقاتی فقط برای کسانی که شایسته آن هستند پیش می‏آید.» هر چند هانس اورستد الکترومغناطیس را کشف کرد، اما چندان کاری در این زمینه انجام نداد. این وظیفه بر عهده ی آمپر گذارده شد.

مختصری در خصوص ژوزف لاگرانژ

حالا که نام از ژوزف لاگرانژ آمد بهانه ایی شد تا کمی در خصوص او نیز گفته شود. لاگرانژ یکی از ۱۱ کودک جوزپه فرانچسکو لودویکو لاگرانژ که مسئول مدیریت خزانه نظامی پادشاهی ساردینیا بوده‌است و ماریا ترزا گراس، تنها دختر یکی از ثروتمندترین پزشکان بوده‌است.

پدر لاگرانژ از موقعیت اجتماعی و ثروت خوبی برخوردار بوده‌است. اما قبل از بزرگ شدن پسرش، او بیشتر دارای‌هایش را در سفته بازی از دست داد و لاگرانژ جوان مجبور به تکیه بر توانایی‌های خودش شد. پدر لاگرانژ، یک کارگزار پردرآمد فرانسوی‌الاصل در تورین بود. او در کالج تورین، جایی که او برای اولین بار به مطالعه ریاضیات تحت عنوان فلسفه قرار پرداخت، تحصیل کرد.

در اولین مواجهه، او نسبت به این موضوع علاقه‌مند شد، اما نیاز بود که به کلاس سال دوم بازگردد، او با انرژی زیادی از عهده آن برآمد، علاقه او نسبت به این موضوع با توجه به مقاله ادموند هالی که در آن مقاله به موضوع جبر بیش از هندسه به عنوان یک ابزار تجزیه و تحلیل به کار می‌آید پرداخته بود، برانگیخته شد. او خود را به مطالعه ریاضی مشغول کرد و خیلی زود در این زمینه مهارت کسب کرد.

اولین نشانه­های موفقیت لاگرانژ

اولین ثمره تلاش‌های لاگرانژ، نامه‌ای بود که در حدود سال ۱۷۵۴میلادی خطاب به ریاضی‌دان مشهور لئونارد اویلر نوشت. لاگرانژ در این نامه مشکل ایزومتریک را که بیش از نیم قرن موضوع بحث ریاضی دانان بود را حل کرد. چیزی که باعث تشویق لاگرانژ در حل این مشکل شد خواندن قسمتی از مقالهٔ لئونارد اویلر بود که در یکی از خاطراتش نقل کرده‌است.

لاگرانژ با خواندن آن مقاله، تشویق شد که به دنبال حل مشکل برود. او در نوزده‌سالگی استاد ریاضی دانشسرای نظامی ـ سلطنتی در تورین شد و در آنجا اولین مقاله خود را در مورد معادلات دیفرانسیل منتشر کرد. لاگرانژ همچنین از مؤسسان آکادمی تورین در سال ۱۷۵۷ بود.

سال ۱۷۵۶ لاگرانژ از طرف فریدریش دوم، به عنوان مدیر آکادمی علمی پروس و جانشین لئونارد اویلر در برلین خوانده شد. در زمان ناپلئون نیز، لاگرانژ به‌عنوان سناتور و کنت فرانسه صدا زده شد. ژوزف لویی لاگرانژ در پانتئون آرام گرفته‌است. او در زمان مرگ هفتاد و هفت سال داشت.