奥斯特

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汉斯·克海斯提安·奥斯特(丹麦语:Hans Christian Ørsted,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。

奥斯特画像

生平
奥斯特生于丹麦朗厄兰岛上的一个小镇 Rudkøbing 。他的父亲索伦·奥斯特 (Søren Christian Ørsted) 是一位药剂师,在小镇里开了一个药局。由于小镇里没有正式学校,汉斯和弟弟,安德斯·奥斯特 (Anders Sandøe Ørsted) 只能跟着镇上教育水准较高的长辈学习各种各样的知识。汉斯常常帮助父亲在药局里工作,因此学会了一点基础化学。虽然如此,他们都仍旧能够以优等的成绩通过哥本哈根大学的入学考试。安德斯想要从事律师行业,而汉斯则对文学和哲学具有浓厚的兴趣。于 1799 年,汉斯得到博士学位,论文主题是《大自然形而上学的知识架构》。

毕业后,汉斯·奥斯特成为大学讲师。另外,他还在一位医学院教授的药局做配药师。1801 年,汉斯·奥斯特得到一笔为期三年的游学奖学金,可以出国游学。他在德国遇到了约翰·芮特 (Johan Wilhelm Ritter) ,一位优秀的物理学家。两人成为莫逆之友 。芮特深信在电场与磁场之间,隐藏着一种物理关系。奥斯特觉得这点子蛮有意思。他开始朝这学术方向学习发展。奥斯特有教书的天分,他的讲课广受大众欢迎。于 1806 年,他任聘哥本哈根大学教授。他的研究领域是电学和声学。在他的努力指导与推行之下,哥本哈根大学发展出一套完整的物理和化学课程,并且建立了一系列崭新的实验室。

1814 年,奥斯特与 Inger Bellum 在哥本哈根共缔良缘,共育有三男四女。

于 1820 年,奥斯特意外地发现他首先发现载流导线的电流会作用于磁针,使磁针改变方向,从此举世闻名,得到很多奖章与荣誉。为了提升丹麦的科技水平,于 1829 年,他创建了丹麦技术大学[2],并且任职为校长,一直到他往生。他埋葬于哥本哈根的 Assistens Cemetery 。

奥斯特一家在法律界和政治界都出人头地,成就非凡。他的妹妹,芭芭拉 (Barbara Øersted) 的先生 Georg Jacob Bull 后来成为挪威最高法院从 1814 年至 1827 年的首席大法官。弟弟安德斯成为在1853 年与 1854 年期间的丹麦总理。

电磁现象

奥斯特塑像矗立于奥斯特公园。这公园位处哥本哈根市中心区,特别为了纪念奥斯特而建成。

奥斯特是一位优秀的教授。每一个月,他都会准备一堂特别课程,专门讲述最新的科学发展。有一次,在这特别课程之后的实验示范时,他试着观察载流导线的电流,是否会使指南针的磁针偏离其正常指向?刚开始,大家都没有看出有什么不同。怀疑是否电流不够大,他试着将电流的流量增大,立即,磁针改变了所指的方向。他和学生们都见证到这历史的一刻。

那时,对于这奇异的现象,奥斯特并没有给出任何令人满意的解释,他也没有试着用数学的架构来表达这现象。经过几个月的仔细检验以后,他正式发表了一篇,讲述他的实验结果,证明载流导线的电流会产生磁场

奥斯特的发现引起了整个欧洲物理学家的注意。每一位物理学家都聚焦于这惊人的发现。法国物理学家让-巴蒂斯特·必欧和菲利克斯·沙伐也不例外。他们很快地找到了新的结果。同年,他们共同发表了必欧-沙伐定律。这定律精确地用方程式描述载流导线的电流所产生的磁场。还有,天才数学物理学家安德烈-玛丽·安培也找到了一个方程式来描述两条载流导线的电流彼此作用于对方的磁力。

铝元素的发现
于 1825 年,奥斯特在化学领域又给出很重要的贡献。他首先分离出铝元素,虽然英国科学家汉弗里·戴维爵士那时已经制造出铝铁合金。奥斯特使用还原法将铝元素从氯化铝中分离出来[5]。

物理文学
奥斯特的文笔甚佳,是一位小有名气的科学作家和诗人。由于工作同仁和魔术家 Étienne-Gaspard Robert 乘驶汽球飞行于哥本哈根天空的壮举,引发了奥斯特的创作灵感,因而写出诗集《飞船》 (Luftskibet) [6]。

荣誉

Hans Christian Ørsted, Der Geist in der Natur, 1854

在CGS单位制里,磁场的单位是奥斯特。这是为了追怀奥斯特在电磁学领域的贡献。

伦敦皇家学会授予奥斯特 1820 年的科普利奖章。他又被遴选为法国科学院的通讯院士。

从 1950 年到 1970 年发行的一百丹麦克朗大钞正面展示出奥斯特头像的版画。

为了纪念奥斯特,美国物理教师协会 (American Association of Physics Teachers) 特别设立了奥斯特奖章 (Oersted Medal) ,来奖励优秀物理教师。丹麦发射于 1999 年的第一个人造卫星,就命名为奥斯特人造卫星。今天,哥本哈根大学化学系和数学系的大楼,也命名为汉斯·奥斯特学院 (H. C. Oersted Institute) 。


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