Андре-Мари Ампер
Андре-Мари Ампер, великий французский физик и математик, родился в 1775 году 22 января в семье лионского торговца шелками Жан-Жака Ампера, хорошо образованного, прогрессивно настроенного человека. Андре никогда не посещал школы, дающей систематическое образование, он всего добивался сам. «Начальное образование» он получил в отцовской библиотеке, представленной сочинениями известных писателей, философов, ученых. Особый интерес мальчик проявлял к точным наукам. Но поскольку литературы по этим дисциплинам в отцовской библиотеке оказалось недостаточно, Андре охотно посещал библиотеку Лионского колледжа, чтобы изучать труды Эйлера, Лагранжа, Бернулли. Оказалось, что многие из их работ были написаны по латыни. Амперу понадобилось лишь несколько месяцев для того, чтобы самостоятельно овладеть латынью настолько хорошо, что чтение латинских текстов стало для него занятием таким же доступным, как и чтение текстов на родном языке.
Учитывая исключительные способности сына в математике, родители наняли ему учителя, который при знакомстве с ним поинтересовался, знает ли его будущий ученик правила извлечения корней. И услышал в ответ: «Нет, но зато я умею интегрировать!». Вскоре учитель вынужден был отказаться от репетиторства, поскольку почувствовал, что его знаний не хватает для обучения юного дарования. Свои первые работы в области математики Ампер отослал в Лионскую академию и это было в 13 лет!
Круг научных интересов Ампера был обширен: от математики, механики, физики и химии до биологии и философии. Фактически он является соавтором закона Авогадро (о равенстве молярных объемов различных газов), открытого им независимо от Авогадро. Ему принадлежит первая попытка классифицировать химические элементы на основе сопоставления их свойств. Он разработал систему классификации наук, высказал предположение, что в будущем, вероятно, возникнет некая наука, которая будет изучать закономерности процессов управления, он даже предложил назвать ее «кибернетика». Такая наука теперь действительно существует, более того, она носит название именно «кибернетика».
Им опубликованы также две работы по биологии с изложением своего видения процессов эволюции живой природы. Эти работы являются, по сути, отражением научных споров между предшественниками эволюционной теории Дарвина. В них принимал участие и Ампер. Когда на одном из диспутов противники идей эволюции спросили Ампера, действительно ли он считает, что человек (а, следовательно, и сам Ампер) произошел от улитки, Ампер ответил: «Я убедился в том, что человек возник по закону, общему для всех животных».
Ампер был избран членом Парижской академии наук в 39-летнем возрасте за заслуги в области математики, хотя всемирную известность он приобрел благодаря прежде всего исследованиям в области электромагнетизма.
Теория магнетизма как часть электродинамики изложена Ампером в его сочинении под названием «Теория эпектродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта», изданном в 1826 году.
Первый же шаг на пути к созданию электронной теории магнетизма выглядел так...
Получив сообщение Эрстеда об открытии им магнитного действия электрического тока, Ампер, не теряя ни минуты, приступил к изучению описанного Эрстедом открытия и целую неделю был недоступен даже для ближайших друзей. Первый, с кем он поспешил поделиться своим успехом, был Франсуа Араго.
Воспроизведя опыт Эрстеда, Ампер воскликнул: «То, что написал мне Эрстед, не имеет ни начала, ни конца, и все-таки он прав, хотя и не доводит опыты до конца. Высказывает предположения, но не делает выводов. Почему-то всю дальнейшую работу он возлагает на других. А теперь взгляни, что досталось мне!».
Ампер подвесил горизонтально над столом катушку, намотанную медной изолированной проволокой, подключил ее к батарее Вольта и приблизил к ней одним из торцов прямой магнит. Катушка притянулась к магниту. Затем Ампер поднес магнит противоположным полюсом, и та же самая катушка оттолкнулась от магнита. Изумленный Араго с позволения сияющего Ампера сам принялся за эксперимент. Катушка с током вела себя, как самый настоящий постоянный магнит. И тут его внезапно осенило: «А нет ли у тебя куска железного стержня?» — обратился он к Амперу. «Стержня нет, но есть напильник, он тоже из железа», — недоуменно ответствовал Ампер.
Араго схватил напильник, вставил его внутрь катушки, сгреб со стола щепотку железных опилок и поднес к свободному концу напильника. Опилки подпрыгнули и плотно облепили торец напильника. Араго отключил катушку от батареи — опилки мгновенно свалились на стол.
Пришел черед изумляться Амперу: «Так это же искусственный магнит!». Через некоторое время он заставил Араго изумляться еще сильнее своей первой в истории науки теорией магнетизма, основанной на гипотезе круговых молекулярных токов, согласно которой магнитные свойства веществ обусловлены электрическими токами, циркулирующими в молекулах.
Но защищать собственные идеи оказывается порой не менее трудно, чем их выдвигать...
При первом сообщении об открытом Ампером явлении взаимодействия проводников с током один из присутствовавших скептиков засомневался: «Что же тут удивительного? И так ясно, что если два тока оказывают действие на стрелку, то они оказывают действие и друг на друга». Ампер задумался... На помощь ему поспешил Араго. Он вынул из кармана два железных ключа и сказал: «Каждый из них тоже оказывает действие на стрелку, однако же они никак не действуют друг на друга, и потому ваше заключение ошибочно. Ампер открыл по существу новое явление, куда большего значения, чем открытие уважаемого мною Эрстеда».
Ампер был известен как чудаковатый рассеянный человек. Его лекции в Высшей политехнической школе не отличались собранностью. Это о таких ученых, как Ампер, шутил в своей книге «Математика и правдоподобные рассуждения» известный математик и педагог Д. Пойа: «Он пишет «а», говорит « Ь», имеет в виду «с», а должно быть «d». Тем не менее, лекции Ампера привлекали внимание слушателей своей содержательностью.
По поводу рассеянности Ампера ходят легенды. Вот некоторые из них.
Однажды репортер пришел к нему взять интервью: «Говорят, что Вы всегда в поиске?» «И не говорите! — с глубоким вздохом ответил Ампер. — Иногда целый день тратишь на то, чтобы найти эти проклятущие очки. А они как всегда оказываются на лбу... Вот и сегодня с самого утра не могу их найти!».
Однажды вечером Ампер направлялся вдоль набережной Сены на встречу с Био3 и Араго. Вечерняя прохлада располагала к сантиментам. Валявшийся под ногами камень привлек его внимание своей бесформенностью. Он поднял его и проанализировал его минералогический состав. Добравшись до моста, Ампер снова взглянул на часы. «Боже мой! Да я уже опаздываю. Проклятый камень!» — и с досады Ампер швырнул его в воду, машинально опустил часы в карман и ускорил шаг. «Ну, наконец-то! — услышал он вместо приветствия от Био и Араго, — опять часы забыл завести?». «Чтобы часы не подвели, я заводил их сегодня дважды, вот!» — и Ампер достал из кармана камень. Био с Араго развеселились. Ампер с недоумением посмотрел на камень. Опустил вторую руку в карман — пусто! Секундное замешательство, и печальная истина обнаружилась: «Значит, мои часы в Сене...». «Не расстраиваться надо, Андре, а радоваться, теперь ты наверняка войдешь в историю!».
После одного из заседаний Академии, на котором Ампер выступил с сообщением об обнаруженном им взаимодействии проводников с током, его окружили члены Академии, атакуя многочисленными вопросами. Едва протолкавшись к Амперу, Био и Араго предложили встретиться после того, как он освободится. Ампер охотно согласился и попросил подождать его перед входом в Академию. Прошло полчаса, время достаточное, чтобы избавиться от своих оппонентов, но Ампер не появлялся. Подождали еще минут десять-пятнадцать переминаясь с ноги на ногу. Терпение кончилось. Дальше ждать было бесполезно, и они направились домой. Шагов через двадцать обнаружили карету, задняя часть которой была исписана математическими формулами. Несколько человек живо жестикулировали, стоя перед этими записями. Неподвижно маячил лишь один человек, и этим человеком был Ампер. Но вот карета тронулась, стронулся с места и Ампер, на ходу перечеркивая и исправляя написанное. Лошади перешли на рысь, и импровизированная доска со всеми формулами скрылась за поворотом.
«То, что вы доску вытираете носовым платком, а тряпку засовываете в карман, случалось и с другими, но чтобы карету использовать в качестве доски — этого еще никому не удавалось. Далеко пойдете, если пойдете за каретой, дорогой Андре», — приводили его в чувство друзья. «Но пока я вас ждал, идеи, родившиеся под напором вопросов коллег, требовали срочной материализации».
На надгробном памятнике Амперу (умер он в 1836 году 10 июля) высечены слова: «Он был так же добр и так же прост, как и велик».
Прочитайте биографию человека, который открыл новое направление в геометрии - это Николай Иванович Лобачевский. Его открытие не просто обогатило геометрию, но внесло новое содержание в науку о пространстве.