La vida de los personajes de Georg Simon Ohm
Ohm nació el 6 de marzo de 1789, en una familia de cerrajeros en Herlem, Alemania. Su padre, Joan Wolfgang Ohm, era cerrajero y su madre, Maria Elizabeth Baker, era hija de una costurera de Herlem. Aunque los padres de Ohm no recibieron educación formal, su padre era un hombre respetado y su nivel de autoestudio era lo suficientemente alto como para brindarles a sus hijos una educación excelente. Algunos de los hermanos de Ohm murieron en la infancia, pero sólo tres niños sobrevivieron. Los tres hijos fueron él, su hermano Martin Ohm (1792-1872), que más tarde se convirtió en un famoso matemático, y su hermana Elizabeth Barbara. Su madre murió cuando él tenía diez años. En 1805, Ohm, de 16 años, ingresó en la Universidad de Erlangen para estudiar matemáticas, física y filosofía. En lugar de centrarse en sus estudios, pasaba mucho tiempo bailando, patinando y jugando al billar. El padre de Ohm estaba muy enojado con Ohm por desperdiciar oportunidades educativas, por lo que envió a Ohm a Suiza.
En septiembre de 1806, Ohm trabajaba como profesor de matemáticas en una escuela de Gottstadtbei Nydau.
Ingresó en la Universidad de Erlangen a los 16 años para estudiar matemáticas, física y filosofía. Abandonó los estudios debido a dificultades económicas y no completó sus estudios de doctorado hasta 1813. Ohm ha sido profesora de secundaria durante mucho tiempo. Su trabajo de investigación trajo muchas dificultades por falta de datos e instrumentos. Pero ha perseverado en la investigación científica en un entorno solitario y difícil y ha fabricado sus propios instrumentos.
Ohm estudió la corriente en un cable. Se inspiró en el descubrimiento de Fourier de la ley de conducción del calor, que establece que el flujo de calor entre dos puntos de una varilla conductora de calor es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre los dos puntos. Entonces Ohm pensó que el fenómeno actual era similar a este y supuso que la corriente entre dos puntos del cable puede ser proporcional a una cierta fuerza impulsora entre ellos. Esta fuerza impulsora se llama fuerza electromotriz. Ohm gastó mucha energía en esta investigación. Al principio utilizó una pila voltaica como fuente de energía, pero el efecto no fue bueno porque la corriente era inestable. Posteriormente aceptó las sugerencias de otras personas y utilizó baterías termoeléctricas como fuente de energía, asegurando así la estabilidad de la corriente. Pero cómo medir la corriente todavía era un problema sin resolver en ese momento. Ohm utilizó originalmente el efecto térmico de la corriente eléctrica para medir la corriente eléctrica mediante expansión y contracción térmica, pero con este método era difícil obtener resultados precisos. Más tarde, combinó el descubrimiento de Oersted del efecto magnético de la corriente con la escala de torsión de Coulomb, y diseñó inteligentemente una escala de torsión de corriente, utilizando un cable retorcido para suspender una aguja magnética de modo que el cable energizado y la aguja magnética fueran paralelos a lo largo de la dirección del meridiano. lugar. Luego use una batería termoeléctrica de bismuto-cobre, sumerja un extremo en agua hirviendo y el otro extremo en hielo picado. Use dos tanques de mercurio como electrodos y conéctelos con cables de cobre. Cuando una corriente fluye a través de un cable, el ángulo de desviación de la aguja magnética es proporcional a la corriente en el cable. En el experimento, midió ocho alambres de cobre con el mismo espesor y diferentes longitudes, y obtuvo la siguiente ecuación:
X=a/(b x)
donde x es el efecto magnético Intensidad, es decir, el tamaño de la corriente; a es una constante relacionada con la fuerza de excitación (es decir, la diferencia de temperatura), es decir, la fuerza electromotriz x representa la longitud del cable, B es una constante relacionada con; la resistencia del resto del circuito, y b x en realidad representa la resistencia total del circuito. Este resultado se publicó en 1826. En 1827, Ohm resumió sus leyes experimentales en la siguiente fórmula en su libro "Investigación matemática sobre circuitos electrodinámicos":
S=γE.
Entre ellas , s representa la corriente; e representa la fuerza electromotriz, es decir, la diferencia de potencial entre los dos extremos del cable, γ es la conductividad del cable a la corriente y su recíproco es la resistencia.
En los primeros días del descubrimiento de la ley de Ohm, muchos físicos no pudieron comprender y evaluar correctamente este descubrimiento, y fueron dudados y duramente criticados. Los resultados de su investigación fueron ignorados y la economía era extremadamente difícil, lo que dejó a Ohm deprimido. No fue hasta 1841, cuando la Royal Society le otorgó su más alto honor, la Medalla de Oro Copley, que atrajo la atención de la comunidad científica alemana.
Ohm también demostró en muchos de sus trabajos que la resistencia es directamente proporcional a la longitud del conductor e inversamente proporcional al área de la sección transversal y a la conductividad del conductor, en el caso de corriente estacionaria, la carga; no sólo se mueve sobre la superficie del conductor, sino que se mueve sobre toda la sección transversal del conductor. Karl Kristen van Langestoffer dejó la Universidad de Erlangen en 1809 para enseñar en la Universidad de Heidelberg. Ohm se ofreció a ir con él a Heidelberg para reiniciar sus estudios de matemáticas, pero Langstorfer sugirió que continuara aprendiendo matemáticas por sí mismo, leyendo las obras de Euler, Laplace y Laclau. Ohm aceptó el consejo de Langersdorf y continuó estudiando matemáticas por su cuenta.
A la edad de 22 años, Ohm regresó a Herlem, donde se doctoró con la tesis "Lichtund Farben" 181 y luego trabajó como profesor de matemáticas en Herlem durante tres semestres. Posteriormente enseñó en Bamberg en 1813, Colonia en 1817 y Berlín en 1826.
El principal interés de investigación de Ohm fue la electricidad, que no había sido ampliamente estudiada en ese momento.
Se convirtió en profesor en el Real Instituto de Tecnología de Nuremberg en 1833, presidente de la escuela en 1839, profesor en la Universidad de Munich en 1849 y profesor de física experimental en 1852. Ohm amaba la física y las matemáticas. Su padre le enseñó a Ohm desde que era un niño y obtuvo muchos conocimientos en ciencia y tecnología. Durante la universidad, debido a las dificultades de la vida, tuve que abandonar los estudios y convertirme en tutora. Pero persistió en estudiar y finalmente completó sus estudios y recibió su doctorado. Ha enseñado en muchas escuelas secundarias y persistió en la investigación científica después de un arduo trabajo.
Ohm se encuentra en un período de rápido desarrollo eléctrico y constantemente surgen nuevos logros eléctricos. Los hallazgos de otros científicos lo inspiraron a explorar más a fondo una pregunta importante: en un circuito que utiliza celdas voltaicas, la intensidad de la corriente puede aumentar a medida que aumenta el número de celdas, pero ¿cuál es la ley? Estaba decidido a descubrirlo mediante experimentos.
En aquella época no existía ningún instrumento para medir la fuerza de la corriente. Ohm alguna vez pensó en utilizar el efecto de calentamiento de la corriente eléctrica para medir la fuerza de la corriente eléctrica, pero fracasó.
En 1821, Schwaiger y Bergendorf inventaron el galvanómetro original, que fomentaba los ohmios. Utilizó su tiempo libre para aprender de los trabajadores diversas habilidades de procesamiento y estaba decidido a fabricar los instrumentos y equipos eléctricos necesarios. Para medir con precisión la corriente, utilizó hábilmente el efecto magnético de la corriente para diseñar una escala de torsión de corriente. Cuelgue una aguja magnética del cable retorcido de modo que el cable que transporta corriente quede paralelo a la aguja. Cuando hay corriente en el cable, la aguja magnética se desvía en un cierto ángulo, a partir del cual se puede juzgar la intensidad de la corriente en el cable. Conectó su galvanómetro al circuito, marcó creativamente el dial de la aguja magnética y registró los datos experimentales.
De esta manera se derivó una fórmula a partir de los resultados experimentales de 1825, pero era errónea. Los resultados calculados con esta fórmula no coincidían con los experimentos posteriores de Ohm. Ohm se arrepintió, se dio cuenta de la gravedad del problema y planeó retirar el artículo publicado, pero ya era demasiado tarde, el artículo ya se había distribuido. Sufrió mucho por su apresurada aproximación al éxito y los científicos estaban disgustados con él, considerándolo un falso experto.
Ohm está decidido a recuperar el impacto y las pérdidas y, lo que es más importante, seguirá encontrando patrones a través de experimentos. ¡Cuánto necesita Ohm la comprensión y el apoyo de la gente en este momento! En ese momento, un científico llamado Poggendorf vio el talento de su maestro de escuela secundaria Ohm para buscar la verdad y ser valiente en la innovación, y escribió una carta para alentar a Ohm a continuar. Se le recomendó que utilizara la batería termoeléctrica Zeebek, más estable, en sus experimentos. Esta batería fue inventada por Zeebek en 1821. Su principio es que en un circuito compuesto por dos cables diferentes, si las temperaturas de las dos uniones son diferentes, la corriente será más fuerte. Ohm se armó de valor para hacerlo de nuevo con una batería termoeléctrica. Sumergió un conector en agua hirviendo para mantener la temperatura a 100°C y colocó el otro conector en cubitos de hielo para mantener la temperatura a 0°C. Esto aseguró una fuente de alimentación que pudiera proporcionar un voltaje estable. Después de muchos experimentos, 1827 finalmente propuso una relación: X = a/(b x), donde la resistencia del circuito. Se trata de la ley de Ohm, una aportación histórica en la historia de la electricidad.
Sin embargo, la comunidad científica todavía no reconoce los descubrimientos científicos de Ohm, y muchas personas todavía tienen prejuicios contra él, e incluso piensan que la ley es demasiado simple para creerla. Todo esto hizo que Om se sintiera extremadamente doloroso y decepcionado.
Sin embargo, la luz de la verdad eventualmente brillará. Casualmente, en 1831, un científico llamado Bo Pu Rongsu publicó un artículo y obtuvo los mismos resultados que Ohm. Esto provocó que la comunidad científica volviera a prestar atención a Ohm.
En 1841, la Royal Society le concedió la Medalla de Oro Copley y declaró la ley de Ohm "el descubrimiento más destacado en el campo de los experimentos de precisión". Obtuvo el crédito que merecía.
Ohm murió en 1854. Diez años más tarde, la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia decidió utilizar el nombre ohm como nombre de la unidad de resistencia en su honor. Cada vez que la gente usa esta palabra, siempre piensa en este talentoso y trabajador maestro de secundaria.