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安培,A.-M. André-Marie Ampère (1775~1836)
A.-M.安培(1735-1836)演示电流作用力的仪器(复制品)

  法国物理学家,对数学和化学也有贡献。1775年 1月22日生于里昂一个富商家庭。年少时就显出数学才能。他的父亲信奉J.J.卢梭的教育思想,供给他大量图书,令其走自学的道路,于是他博览群书,吸取营养;卢梭关于植物学的著作燃起了他对科学的热情。1802年他在布尔让-布雷斯中央学校任物理学和化学教授;1808年被任命为新建的大学联合组织的总监事,此后一直担任此职;1814年被选为帝国学院数学部成员;1819年主持巴黎大学哲学讲座;1824年担任法兰西学院实验物理学教授。1836年6月10日在巡视法国各大学途经马赛时逝世。

  安培由于其父在大革命中被处死和妻子的早丧,曾经历了种种不幸,这既使他笃信宗教又遵循一种追求确凿的事物和探索现象的客观原因的本体论哲学,从而对于他的科学活动产生深刻的影响。从1800年起直到他去世,他的持续的智力热情都在思考他的哲学体系。与此同时,他也致力于一些科学研究,并具有相当的创见。1800~1814年,他的主要兴趣在数学方面,曾研究过概率论和积分偏微分方程。他有些像L.欧拉具有仅在天才的数学家中才见过的那样发现数学关系的奇特才能。1808~1815年,他作了一些化学研究。他几乎与H.戴维同时认识到元素氯和碘;他比A.阿伏伽德罗晚3年导出阿伏伽德罗定律,并撰文论证玻意耳-马略特定律与恒温下体积和压强之间的关系,此文与P.S.M.拉普拉斯关于毛细作用的重要论文在数学分析应用于分子领域方面具有先驱的作用;他还试图寻找各种元素的分类和排列顺序关系。

  安培最主要的成就是1820~1827年对电磁作用的研究。1820年7月,H.C.奥斯特发表关于电流磁效应的论文后,同年9月4日,D.F.J.阿喇戈在法国科学院报告了奥斯特实验,引起安培的注意,两周后(9月18日)安培报告了他的实验结果:通电的线圈与磁铁相似;9月25日,他报告了两根载流导线存在相互影响,相同方向的平行电流彼此相吸,相反方向的平行电流彼此相斥;对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论(见彩图)。通过一系列经典的和简单的实验,他认识到磁是由运动的电产生的。他用这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。他受到挚友A.-J.菲涅耳的启示,提出分子电流假说:电流从分子的一端流出,通过分子周围空间由另一端注入;非磁化的分子的电流呈均匀对称分布,对外不显示磁性;当受外界磁体或电流影响时,对称性受到破坏,显示出宏观磁性,这时分子就被磁化了。安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实,它带有相当大的臆测成分;在今天已经了解到物质由分子组成,而分子由原子组成,原子中有绕核运动的电子,安培的分子电流假说有了实在的内容,已成为认识物质磁性的重要依据。

  为了进一步说明电流之间的相互作用,1821~1825年,安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验,并根据这四个实验导出两个电流元之间的相互作用力公式。虽然安培在推导中用了不必要的假设,但是他的精湛的实验技巧与探求根源的思想一直为后人所称颂。1827年,安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,这是电磁学史上一部重要的经典论著,对以后电磁学的发展起了深远的影响。

  为了纪念安培在电学上的杰出贡献,电流的单位安培是以他的姓氏命名的。

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