Fizika Tanuljunk

Az amper mértékegység névadója

amper190 éve hunyt el André-Marie Ampère (1776–1836) francia fizikus, kémikus, matematikus, az amper mértékegység névadója. Ő adta meg az elektromos áramok mágneses hatásának matematikai leírását. Az elektromos áramerősség mértékegységét (amper) is róla nevezték el. Jelentős tevékenysége és munkássága alapján az elektromosság Newtonjának is nevezték.

Nevét őrzi az áramerősség SI-mértékegysége, az amper. Ampère a munkásságával tulajdonképpen egy új tudományágat teremtett: az elektrodinamikát.

Iskolapad nélkül lett professzor

Ampère soha életében nem járt iskolába, sőt egyetemi diplomája sem volt. Édesapja a felvilágosodás híveként úgy gondolta, hogy a kisfiút a természetnek és a saját kíváncsiságának kell nevelnie. Ampère egyszerűen beszabadult apja hatalmas könyvtárába, és mindent elolvasott. Tizenhárom évesen kívülről tudta a teljes, többrészes Nagy Francia Enciklopédiát.

Pár hét alatt tanult meg latinul a matek miatt

Amikor a könyvtárban rábukkant a korszak legnagyobb matematikusainak (Euler és Bernoulli) munkáira, rájött, hogy azok latinul íródtak. Ez sem tartotta vissza: alig néhány hét alatt megtanult latinul, csak azért, hogy el tudja olvasni a legbonyolultabb matematikai képleteket és levezetéseket.

A legszórakozottabb professzor a világon

Ampère a klasszikus „szórakozott professzor” mintapéldánya volt, akiről számtalan anekdota kering:

  • A krétatábla-baki: Egyik nap Párizs utcáin sétálva egy zseniális matematikai egyenlet jutott eszébe. Meglátott maga előtt egy fekete, sima felületet, előkapta a zsebéből a krétáját, és lázasan írni kezdett rá. Csak akkor esett kétségbe, amikor a „tábla” hirtelen elindult – kiderül, hogy egy úriember bérkocsijának az oldalára firkált, ami után kénytelen volt futni az utcán, hogy befejezhesse a számítást.
  • Az óra-kavics csere: Egyszer séta közben talált egy nagyon szép kavicsot. Megcsodálta, zsebre vágta, majd elővette a zsebóráját, hogy megnézze az időt. Mivel sietnie kellett, gondolkodás nélkül bedobta az órát a folyóba, a kavicsot pedig óvatosan elrakta.

Tragédiából indult, de a szerelem mentette meg

Fiatalkorát hatalmas trauma árnyékolta be: a francia forradalom idején édesapját a szeme láttára fejezték le guillotine-nal. A 18 éves Ampère teljesen összeomlott, egy évig mély letargiába esett, és szinte meg sem szólalt. Ebből a bénult állapotból végül a botanika (a növények tanulmányozása) és az első felesége iránti hatalmas szerelem gyógyította ki.

Egyetlen hét alatt megalkotta az elektrodinamikát

1820-ban Hans Christian Ørsted dán fizikus felfedezte, hogy az elektromos áram kitéríti az iránytűt. Amikor Ampère ezt meghallotta a Francia Akadémián, teljesen lázba jött. Hazarohant, bezárkózott a laboratóriumába, és egyetlen hét alatt kísérletileg bebizonyította, hogy két párhuzamos, árammal átjárt vezeték mágnesként vonzza vagy taszítja egymást. Ezzel lényegében egymaga teremtette meg az elektrodinamika tudományágát.

Ő látta előre az elektronok létezését

Bár az elektront mint elemi részecskét csak évtizedekkel később, 1897-ben fedezték fel hivatalosan, Ampère már az 1820-as években kijelentette, hogy az elektromosságot és a mágnesességet apró, az anyagban mozgó „elektrodinamikus molekuláknak” kell okozniuk. Zseniális elméleti jóslat volt!

Nemcsak a fizikában volt úttörő

Bár mindenki fizikusként ismeri, rendkívül sokoldalú tudós volt:

  • Kémia: Amedeo Avogadróval párhuzamosan (tőle függetlenül) fedezte fel a gázok törvényszerűségeit, és ő nevezte el a fluor elemet is.
  • Nyelvteremtés: Olyan szavakat alkotott meg és vezetett be a tudományba, mint a szolenoid (áramjárta tekercs), a galvanométer, a feszültség, sőt a kibernetika szó ősét is ő használta először.

Halhatatlan név az Eiffel-tornyon

Elismeréseként André-Marie Ampère neve egyike annak a 72 francia tudósnak, akiknek a nevét arany betűkkel az Eiffel-torony oldalára vésték.


Amikor egy zseblámpában az elem kezd kimerülni, az izzó egyre halványabban világít. Ez azért van, mert a telep már nem képes elegendően nagy elektromos áram létrehozására. Más esetben előfordulhat, hogy egy áramkörben túlzottan nagy elektromos áram folyik, például rövidzárlat esetén. Ilyenkor az áramkört védő biztosíték megszakítja az áramkört. Ahhoz, hogy egy elektromos motor gyorsabban forogjon vagy nagyobb erőt tudjon kifejteni, nagyobb áramra van szükség. A nagyobb áram azt jelenti, hogy a fogyasztón, a vezetéken több töltés áramlik át adott idő alatt.

Az elektromos áramerősségjele: I, mértékegységét Ampère francia fizikus emlékére ampernek nevezték el, jele: A.

Amper
Korábbi definíciója

A definíció alapján az áramerősség (I), az átáramlott töltés (Q) és az eltelt idő (t) közötti matematikai kapcsolatot az összefüggés adja meg. Az áramerősség azt mutatja meg, hogy mennyi elektromos töltés áramlik át egy vezető keresztmetszetén időegység alatt. Az áramerősség jele az I, mértékegysége pedig az amper (jele: A). Egy amper egyenlő azzal az áramerősséggel, amikor másodpercenként 1 coulomb (C) töltés halad át a vezetőn. Az amper új definíciója a 2019-től érvényes SI-ben

Korábbi definíciója

Egy amper az elektromos áramerőssége annak az állandó áramnak, amely két egyenes, párhuzamos, végtelen hosszúságú, elhanyagolhatóan kicsiny kör keresztmetszetű és egymástól 1 méter távolságban, vákuumban elhelyezkedő vezetőben fenntartva, e két vezető között méterenként 2·10−7 newton erőt hoz létre.

Ennek a definíciónak az volt a hátránya, hogy az erő maga más mértékegységeken alapul, amiket előbb definiálni szükséges: tömeg (kg),[* 2] hossz (m), idő (s).

 


Discover more from Magyar Iskola

Subscribe to get the latest posts sent to your email.