Hans Christian Oersted új tudományos korszakot nyitott, amikor felfedezte, hogy az elektromosság és a mágnesesség összefügg. Kísérletekkel kimutatta, hogy egy dróton átfolyó elektromos áram képes megmozgatni egy közeli mágnest. Az elektromágnesesség felfedezése megalapozta a modern technológián alapuló világunk későbbi fejlődését. Oersted felfedezte a piperin kémiai vegyületet is, és elérte az alumínium elem első izolálását.
Kezdés
Hans Christian Oersted (dánul Ørsted) a dániai Langeland szigetén fekvő Rudkøbing kisvárosban született 1777. augusztus 14-én. Apja Soeren Christian Oersted gyógyszerész volt, anyja pedig Karen Hermandsen.
Hans és öccse, Anders otthoni oktatás és magántanárok kombinációjával tanult – egy német parókus tanította a testvéreket folyékonyan beszélni németül. Anders lett Dánia miniszterelnöke.
- 12 éves korában Hans elkezdett segíteni apja gyógyszertárában, és érdeklődni kezdett a kémia iránt.
- 16 évesen letette a koppenhágai egyetem felvételi vizsgáját.
- 19 évesen, 1796-ban gyógyszerészi diplomát szerzett.
- 22 évesen, 1799-ben doktori címet szerzett. Ma a legtöbb doktori címet (Doctor of Philosophy) nem a filozófia kutatásáért adják, de Hans Christian Oerstedé igen – Immanuel Kant természetfilozófiája. Mint látni fogjuk, ez segített kialakítani világnézetét.
Oersted életútja kontextusban
Oersted életútja és a hozzá kapcsolódó tudósok és matematikusok életútja.
Hans Christian Oersted tudománya
Az 1800-as években Oersted már gyógyszertárvezető volt. Ebben az évben tudományos forradalom kezdődött. Alessandro Volta bejelentette az akkumulátorának részleteit, új területet nyitva a kémikusok és fizikusok előtt: Volta akkumulátora lehetővé tette számukra, hogy először állítsanak elő egyenletes áramlást, és szerencsére a megépítéséhez szükséges anyagok könnyen beszerezhetők voltak.
Oersted belevetette magát az új tudományba, és 1801-ben tudományos közleményt tett közzé, amelyben leírta az általa feltalált új akkumulátort. Azt is leírta, hogyan lehet kiszámítani az átfolyó elektromos áram mennyiségét a gáztermelés mértékének mérésével, amikor az elektromosság hidrogénre és oxigénre bontja a vizet.
A dán kormány támogatta Oerstedet, hogy más európai országokban képezze magát tovább – az 1801-1803-as éveket Németországban és Franciaországban töltötte.
Németországban Friedrich Schelling filozófus eszméi hatottak rá, aki szerint a természet egésze egységes. Meglehetősen nagyszabásúan Schelling úgy vélte, hogy a tudósoknak arra kell törekedniük, hogy megtalálják az egész természet alapjául szolgáló elméletet, ahelyett, hogy kísérletekkel tanulmányozzák a természet elszigetelt részeit.
“…minden jelenség egyetlen abszolút és szükségszerű törvényben áll összefüggésben egymással, amelyből mindegyik levezethető”.
Oersted magába szívta Schelling tudományfilozófiájának nagy részét, de nem értett egyet a kísérleti munka megvetésével – Oersted gyógyszerészként megtanulta, milyen hatalmas eszköz lehet a kísérletezés. Osztotta azonban Schelling lelkesedését a természet egysége iránt.
“Fizikánk így többé nem a mozgással, a hővel, a levegővel, a fénnyel, az elektromossággal, a mágnesességgel és ki tudja még mivel kapcsolatos töredékek gyűjteménye lenne, hanem az egész világegyetemet egyetlen rendszerbe foglalnánk”.
A németországi Jéna városában Oersted találkozott Johann Wilhelm Ritter német fizikussal és összebarátkozott vele. Közös érdeklődésük volt az elektromosság iránt. Ritter is lelkesedett Schelling filozófiájáért, amely a természet mögöttes harmóniájáról szólt – különösen meg volt győződve arról, hogy az elektromosság és a mágnesesség szorosan összefügg.
A pedagógus Oersted professzor
Az utazásairól való visszatérése után a dán kormány támogatta Oerstedet, hogy folytassa kutatómunkáját. 1806-ban, 29 évesen a koppenhágai egyetem fizika professzora lett. Kiváló előadó volt, és a diákok özönlöttek az óráira. Néha napi öt órát is tartott előadásokat – ez igen nagy terhelést jelentett. Az előadások mellett fizikai és kémiai laboratóriumokat hozott létre kutatási és oktatási célokra.
Az elektromágnesesség felfedezése
Oersted híres kísérlete, amely megmutatta, hogy az elektromosság és a mágnesesség összefügg, egy 1820. április 21-i előadáson történt, amikor Oersted 42 éves volt.
A kísérletben elektromos áramot vezetett át egy dróton, ami egy közeli mágneses iránytű mozgását okozta.
Oersted egy drótot tart egy forgócsapra támasztott mágnestű fölé. A tű elhajlik, amikor elektromos áram folyik a dróton keresztül.
Oersted eredeti feljegyzései. Megmutatja, hogy egy drótban folyó elektromos áram hogyan késztet elfordulásra egy közeli mágnesezett iránytűt.
A következő hónapokban Oersted további kísérleteket végzett, és felfedezte, hogy az elektromos áram körkörös mágneses hatást vált ki maga körül.
Oersted kimutatta, hogy az elektromos áram körkörös mágneses hatást kelt maga körül.
Oersted 1820. július 21-én jelentette be felfedezését egy négy oldalas latin nyelvű tanulmányban, amelyet hamarosan lefordítottak a legtöbb fontosabb európai nyelvre. Oersted angol nyelvű dolgozatának címe: Kísérletek az elektromos áram hatására a mágnestűre.
1820 szeptemberében François Arago már bemutatta az elektromágneses hatást a francia tudományos elitnek a Francia Akadémián, ami André-Marie Ampère-t szinte azonnal arra késztette, hogy megtegye a következő lépéseket az elektromágnesesség történetében.
Mint ahogy Volta találmánya az akkumulátorról új távlatokat nyitott a fizikában és a kémiában, Oersted felfedezése az elektromosság és a mágnesesség közötti kapcsolatról forradalmat indított el a fizikában, amely elvezetett minket a mai digitális világunkba.
“Oersted a természet e két nagy ereje közötti kapcsolatot kereste. Korábbi írásai erről tanúskodnak, és én, aki 1818 és 1819 között napi kapcsolatban voltam vele, saját tapasztalatomból állíthatom, hogy e még mindig rejtélyes kapcsolat felfedezésének gondolata állandóan foglalkoztatta elméjét.”
Díjak
A Brit Királyi Társaság az elektromágnesesség felfedezéséért 1820-ban Oerstednek ítélte oda a tudomány legnagyobb díját, a Copley-érmet. A korábbi díjazottak között volt Benjamin Franklin és Alessandro Volta. A Francia Akadémia 3000 aranyfrankot küldött Oerstednek.
Oersted volt az első?
Egyszer azt állítják, hogy az elektromágnesességet valójában Gian Domenico Romagnosi olasz jogász (és a fizika szerelmese) fedezte fel.
1802-ben két olasz újság is beszámolt Romagnositól arról, hogy egy általa épített akkumulátor közelében egy mágneses tű elhajlott.
Módszerét vizsgálva ma már egyértelmű, hogy Romagnosi kísérletében nem volt teljes elektromos áramkör, tehát elektromos áram nem folyhatott. Áram nélkül nem lehetett volna elektromágneses hatás.
Romagnosi kísérletében a tűt valószínűleg a tűn felgyülemlett statikus elektromos töltések terelték el, amely a hasonló elektromos töltések kölcsönös taszítása következtében mozdult el.
Oersted volt tehát az első.
Oersted kémiája és az alumínium izolálása
Bár a fizika professzora volt, Oersted farmakológiai hátterével a kémia felé húzott.
Először elutasította Antoine Lavoisier elképzelését, miszerint a kémia racionalizálásának és megértésének eszközeként a kémiai elemeket használja. Oersted valami olyasmit akart, ami jobban összhangban van Friedrich Schelling “mindent egyetlen természeti törvénynek kell irányítania” elképzeléseivel.
A kémiát Immanuel Kant filozófus eszméiben is igyekezett lehorgonyozni, akinek munkásságát lelkesen tanulmányozta doktori disszertációjához. Kant úgy vélte, hogy az anyag végtelenül osztható (azaz nincsenek atomok), és hogy minden anyag két alapvető, ellentétes erőből épül fel, amelyek egymással egyensúlyban vannak.
Ez egy ideig arra késztette a fiatal Oersted professzort, hogy támogassa a magyar kémikus, Jakob Joseph Winterl fantáziadús elméleteit, aki szerint az egész kémia két anyag – Andronia (a savasság elve) és Thelycke (a lúgosság elve) – ellentétes erőiből értelmezhető. Winterl úgy vélte, hogy ezek az anyagok alapvetőbbek, mint az elemek.
“A hő alkotó elvei, amelyek a lúgokban és savakban, az elektromosságban és a fényben játszanak szerepet, egyben a mágnesesség elvei is, és így megvan az összes erők egysége… és a korábbi fizikai tudományok így egyetlen egységes fizikává egyesülnek”.
Andronia és Thelycke azonban kiderült, hogy nem létezik.
Miután Oersted felhagyott Winterl elképzeléseihez való ragaszkodásával, számos fontos hozzájárulást tett a kémiához.
1819-ben felfedezte a piperint, a fekete bors erős, csípős ízéért felelős kémiai vegyületet.
A legjelentősebb hozzájárulása az alumínium elem első izolálása volt. 1825-ben számolt be róla:
egy fémdarab, amely színében és csillogásában némileg hasonlít az ónhoz.
Az alumíniumot úgy állította elő, hogy alumínium-kloridot kálium-higany amalgámmal redukált.
Gondolatkísérletek
Ma, amikor a gondolatkísérlet szót halljuk, gyakran Albert Einstein híres gondolatkísérleteire gondolunk, amelyek a relativitáselméletéhez vezették.
A gondolatkísérlet abból áll, hogy feltesszük a kérdést: “Mi lenne, ha…?”, majd logikusan végiggondoljuk a következményeket.
Oersted volt valójában az első, aki használta az Einsten által híressé tett német kifejezést: Gedankenexperiment.
A másik híres Hans Christian
Hans Christian Oersted nagy barátságot kötött Hans Christian Anderson dán íróval, mielőtt az író híres lett volna. Oersted Anderson meséinek bajnoka lett, és segített abban, hogy azokat 1835-ben kiadják.
Egy pár személyes adat és a vég
1814-ben Oersted feleségül vette Inger Birgitte Ballumot, egy lelkész lányát, és a következő években a házaspárnak három fia és négy lánya született.
Hans Christian Oersted 1851. március 9-én, 73 éves korában, rövid betegség után Koppenhágában halt meg.
A koppenhágai Noerrebro külvárosában, az Assistens temetőben temették el. Itt nyugszik végső nyughelyén Niels Bohr fizikus, Hans Christian Andersen író és Soeren Kierkegaard filozófus is.
Az oldal szerzője: A Doki
A képek digitálisan feljavítva és színezve ezen a weboldalon. © Minden jog fenntartva.
Cite this Page
Kérem, használja a következő MLA-konform idézést:
"Hans Christian Oersted." Famous Scientists. famousscientists.org. 26 Sep. 2015. Web. <www.famousscientists.org/hans-christian-oersted/>.
Published by FamousScientists.org
Further Reading
Robert C. Stauffer
Speculation and Experiment in the Background of Oersted’s Discovery of Electromagnetism
Isis Vol. 48: p33-50, March, 1957
Andrew Cunningham, Nicholas Jardine
Romanticism and the Sciences
CUP Archive, 28 Jun 1990
Robert D. Purrington
Physicsics in the Nineteenth Century
Rutgers University Press, 1997
Sandro Stringari és Robert R. Wilson
Romagnosi and the Discovery of Electromagnetism
Rend. Fis. Acc. Lincei s. 9, Vol 11, p115-136, 2000
Roberto de Andrade Martins
Romagnosi and Volta’s pile: Korai nehézségek a voltai elektromosság értelmezésében
Nuova Voltiana: Studies on Volta and his Times, Pavia / Milano, Università degli Studi di Pavia, Vol. 3, p81-102, 2001