1777年8月14日:汉斯·奥斯特出生
汉斯·克海斯提安·奥斯特(丹麦语:Hans ChristianØrsted,1777年8月14日-1851年3月9日),丹麦物理学家、化学家和文学家。在物理学领域,他首先发现载流导线的电流会产生作用力于磁针,使磁针改变方向。在化学领域,他发现了铝元素。十九世纪后期,在科学方面的后康德哲学和演进,由于他的写作而更见雏形。他创建了“思想实验”这名词,他也是第一位明确地描述思想实验的现代思想家。
科学成就
电磁效应
汉斯·克里斯蒂安·奥斯特自从库仑提出电和磁有本质上的区别以来,很少有人再会去考虑它们之间的联系。而安培和毕奥等物理学家认为电和磁不会有任何联系。可是奥斯特一直相信电、磁、光、热等现象相互存在内在的联系,尤其是富兰克林曾经发现莱顿瓶放电能使钢针磁化,更坚定了他的观点。
当时,有些人做过实验,寻求电和磁的联系,结果都失败了。奥斯特分析这些实验后认为:在电流方向上去找效应,看来是不可能的,那么磁效应的作用会不会是横向的?
在1820年4月,有一次晚上讲座,奥斯特演示了电流磁效应的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时,靠近铂丝的小磁针摆动了。这一不显眼的现象没有引起听众的注意,而奥斯特非常兴奋,他接连三个月深入地研究,在1820年7月21日,他宣布了实验情况。
奥斯特将导线的一端和伽伐尼电池正极连接,导线沿南北方向平行地放在小磁针的上方,当导线另一端连到负极时,磁针立即指向东西方向。把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁针之间,甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里,磁针照样偏转。
电磁学
奥斯特认为在通电导线的周围,发生一种“电流冲击”。这种冲击只能作用在磁性粒子上,对非磁性物体是可以穿过的。磁性物质或磁性粒子受到这些冲击时,阻碍它穿过,于是就被带动,发生了偏转。
导线放在磁针的下面,小磁针就向相反方向偏转;如果导线水平地沿东西方向放置,这时不论将导线放在磁针的上面还是下面,磁针始终保持静止。
他认为电流冲击是沿着以导线为轴线的螺旋线方向传播,螺纹方向与轴线保持垂直。这就是形象的横向效应的描述。
奥斯特对磁效应的解释,虽然不完全正确,但并不影响这一实验的重大意义,它证明了电和磁能相互转化,这为电磁学的发展打下基础。
其它方面
奥斯特曾经对化学亲合力等作了研究。1822年他精密地测定了水的压缩系数值,论证了水的可压缩性。1823年他还对温差电现象作出了成功的研究。他对库仑扭秤也作了一些重要的改进。
奥斯特在1825年最早提炼出铝(即利用稀的钾汞齐与氯化铝反应分离出金属铝),但纯度不高,以致这项成就在冶金史上归属于德国化学家弗里德里希·维勒,他最后一项研究是40年代末期对抗磁体的研究,试图用反极性的反感应效应来解释物质的抗磁性。同一时期迈克尔·法拉第在这方面的成就超过了奥斯特及其法国的同辈。法拉第证明不存在所谓的反磁极。并用磁导率和磁力线的概念统一解释了磁性和抗磁性。不过,奥斯特研究抗磁体的方法仍具有很深的影响。
纪念
哥本哈根大学的奥斯特学院以其名字命名。
丹麦技术大学设有H.C.Ørsted Lecturer的荣誉称号。
美国物理教师协会“奥斯特奖章”。
丹麦的第一颗卫星命名为奥斯特。
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