Hans Christian Oersted começou uma nova época científica quando descobriu que a electricidade e o magnetismo estão ligados. Ele mostrou por experiência que uma corrente elétrica fluindo através de um fio poderia mover um ímã próximo. A descoberta do eletromagnetismo preparou o cenário para o eventual desenvolvimento do nosso mundo moderno baseado na tecnologia. Oersted também descobriu o composto químico piperina e conseguiu o primeiro isolamento do elemento alumínio.
Beginnings
Hans Christian Oersted (Ørsted em dinamarquês) nasceu na pequena cidade de Rudkøbing na ilha de Langeland, Dinamarca, em 14 de agosto de 1777. Seu pai era Soeren Christian Oersted, um farmacêutico, e sua mãe era Karen Hermandsen.
Hans e seu irmão mais novo Anders foram educados através de uma combinação de escola em casa e tutores particulares – um wigmaker alemão ensinou os irmãos a falar alemão fluente. Anders tornou-se o primeiro-ministro da Dinamarca.
- Aos 12 anos, Hans começou a ajudar na farmácia do seu pai e interessou-se pela química.
- Aos 16 anos, passou no exame de admissão da Universidade de Copenhaga.
- Aos 19 anos, em 1796, formou-se em farmacologia.
- Aos 22 anos, em 1799, formou-se com um Ph.D. Hoje a maioria dos prémios de Ph.D. (Doutor em Filosofia) não são feitos para pesquisar filosofia, mas o de Hans Christian Oersted foi – a filosofia da natureza de Immanuel Kant. Como veremos, isto ajudou a moldar a sua visão do mundo.
Oersted’s Lifetime in Context
Oersted’s lifetime and the lifetimes of related scientists and mathematicians.
The Science of Hans Christian Oersted
No ano de 1800 Oersted era gerente de farmácia. Neste ano, começou uma revolução científica. Alessandro Volta anunciou detalhes de sua bateria, abrindo novo território para químicos e físicos: A bateria de Volta permitiu-lhes produzir um fluxo constante de electricidade pela primeira vez e, felizmente, os materiais necessários para construir uma foram facilmente obtidos.
Oersted mergulhou na nova ciência e, em 1801, publicou um artigo científico descrevendo uma nova bateria que ele tinha inventado. Ele também descreveu como calcular a quantidade de corrente elétrica fluindo através da medição da taxa de produção de gás quando a eletricidade divide a água em hidrogênio e oxigênio.
O governo dinamarquês financiou Oersted para promover sua educação em outros países europeus – ele passou os anos de 1801 a 1803 na Alemanha e na França.
Na Alemanha ele se tornou influenciado pelas idéias do filósofo Friedrich Schelling, que acreditava que toda a natureza estava unificada. Em vez de usar experimentos para estudar partes isoladas da natureza, Schelling acreditava que os cientistas deveriam se esforçar para encontrar a teoria subjacente a toda a natureza.
“…todos os fenômenos estão correlacionados em uma lei absoluta e necessária, da qual todos eles podem ser deduzidos”.
Oersted absorveu grande parte da filosofia da ciência de Schelling, mas discordou do seu desdém pelo trabalho experimental – como um farmacêutico Oersted tinha aprendido o quão poderosa poderia ser a experimentação de uma ferramenta. No entanto, ele compartilhou o entusiasmo de Schelling pela unidade da natureza.
“Nossa física não seria mais um conjunto de fragmentos em movimento, em calor, em ar, em luz, em eletricidade, em magnetismo, e quem sabe o que mais, mas incluiríamos todo o universo em um sistema”.
Na cidade alemã de Jena, Oersted conheceu e fez amizade com o físico alemão Johann Wilhelm Ritter. Eles partilhavam um interesse comum na electricidade. Ritter também estava entusiasmado com a filosofia de Schelling de uma harmonia subjacente da natureza – em particular ele estava convencido de que a eletricidade e o magnetismo estavam intimamente ligados.
Professor Oersted the Educator
Após seu retorno de suas viagens, o governo dinamarquês financiou Oersted para continuar seu trabalho de pesquisa. Em 1806, aos 29 anos, tornou-se professor de Física na Universidade de Copenhague. Ele era um excelente professor e os alunos afluíram às suas aulas. Às vezes, ele dava aulas por até cinco horas por dia – uma carga muito pesada. Além de ensinar, criou laboratórios de física e química para pesquisa e ensino.
Descoberta do Electromagnetismo
Oersted fez um famoso experimento mostrando que a electricidade e o magnetismo estão ligados, que teve lugar durante uma palestra em 21 de Abril de 1820, quando Oersted tinha 42 anos.
No experimento ele passou corrente eléctrica através de um fio, o que fez com que uma agulha de compasso magnético próximo se movesse.
Oersted segura um fio acima de uma agulha magnética apoiada num pivô. A agulha é desviada quando a corrente eléctrica flui através do fio.
Oersted notas originais. Ele mostra como uma corrente eléctrica que flui num fio faz girar uma agulha de bússola magnetizada próxima.
Oersted realizou mais experiências nos meses seguintes, descobrindo que a corrente eléctrica produz um efeito magnético circular à sua volta.
Oersted mostrou que a corrente eléctrica produz um efeito magnético circular à sua volta.
Oersted anunciou a sua descoberta a 21 de Julho de 1820, num trabalho constituído por quatro páginas de latim, que foi logo traduzido para a maioria das principais línguas europeias. O artigo de Oersted em inglês tinha o título Experiments on the Effect of a Current of Electricity on the Magnetic Needle.
Até setembro de 1820 François Arago demonstrava o efeito eletromagnético à elite científica francesa na Academia Francesa, o que levou quase imediatamente André-Marie Ampère a dar os próximos passos na história do eletromagnetismo.
Apenas como a invenção da bateria por Volta tinha aberto novos horizontes na física e na química, a descoberta por Oersted de uma ligação entre electricidade e magnetismo desencadeou uma revolução na física que nos conduziu ao nosso mundo digital actual.
“Oersted procurava a ligação entre essas duas grandes forças da natureza. Seus escritos anteriores testemunham isso, e eu, que me associei a ele diariamente nos anos de 1818 a 1819, posso afirmar a partir de minha própria experiência que o pensamento de descobrir essa conexão ainda misteriosa constantemente enchia sua mente”.
Awards
A British Royal Society premiou Oersted com a Medalha Copley de 1820, o maior prémio da ciência, pela sua descoberta do electromagnetismo. Entre os premiados anteriormente estavam Benjamin Franklin e Alessandro Volta. A Academia Francesa enviou a Oersted 3000 francos de ouro.
Foi Oersted First?
É por vezes afirmado que o electromagnetismo foi realmente descoberto pelo jurista italiano (e entusiasta da física) Gian Domenico Romagnosi.
Em 1802, dois jornais italianos levavam relatos de Romagnosi de uma agulha magnética deflectora perto de uma bateria que ele construiu.
Hoje, olhando para o seu método, é claro que a experiência de Romagnosi não envolveu um circuito eléctrico completo, por isso a corrente eléctrica não poderia ter corrido. Sem corrente, não pode ter havido efeito eletromagnético.
A agulha na experiência de Romagnosi foi provavelmente desviada por uma acumulação de cargas elétricas estáticas na agulha, que se moveram como resultado da repulsão mútua de cargas elétricas similares.
Então, Oersted foi o primeiro.
A Química de Oersted e o Isolamento do Alumínio
Embora um professor de física, Oersted, com sua formação farmacológica, tenha sido atraído para a química.
No início ele rejeitou o conceito de Antoine Lavoisier de usar os elementos químicos como um meio de racionalizar e entender a química. Oersted queria algo mais em harmonia com as idéias “tudo deve ser governado por uma única lei da natureza” de Friedrich Schelling.
Ele também procurou ancorar a química nas idéias do filósofo Immanuel Kant, cujo trabalho ele havia estudado com entusiasmo para sua tese de doutorado. Kant acreditava que a matéria podia ser dividida infinitamente (ou seja, não havia átomos) e que toda a matéria era construída a partir de duas forças fundamentais, opostas, que estavam em equilíbrio entre si.
Por um tempo isto levou o jovem professor Oersted a promover as teorias fantasiosas do químico húngaro Jakob Joseph Winterl, que acreditava que toda a química podia ser compreendida pelas forças opostas de duas substâncias – Andronia (o princípio da acidez) e Thelycke (o princípio da alcalinidade). Winterl acreditava que estas substâncias eram mais fundamentais do que os elementos.
“Os princípios constituintes do calor que desempenham o seu papel nos álcalis e ácidos, na electricidade e na luz, são também os princípios do magnetismo, e assim temos a unidade de todas as forças… e as antigas ciências físicas combinam-se assim numa física unida”.
No entanto, Andronia e Thelycke acabaram por não existir.
Após abandonar a sua adesão às ideias de Winterl, Oersted fez uma série de contribuições importantes para a química.
Em 1819, ele descobriu a piperina, o composto químico responsável pelo sabor forte e acentuado da pimenta preta.
A sua contribuição mais significativa foi o primeiro isolamento de sempre do elemento alumínio. Em 1825, ele relatou:
um pedaço de metal que em cor e brilho se assemelha um pouco a estanho.
Produziu alumínio reduzindo cloreto de alumínio com uma amálgama de potássio e mercúrio.
Pensamento Experimentos
Hoje, quando ouvimos as palavras Thought Experiment, pensamos muitas vezes nas famosas experiências de Albert Einstein que o guiaram para as suas teorias da relatividade.
Uma experiência do pensamento consiste em perguntar “e se…?” e depois pensar logicamente nas consequências.
Oersted foi na verdade a primeira pessoa a usar o termo alemão tornado famoso por Einsten: Gedankenexperiment.
The Other Famous Hans Christian
Hans Christian Oersted tornou-se grande amigo do escritor dinamarquês Hans Christian Anderson antes de o escritor se tornar famoso. Oersted tornou-se um campeão dos contos de fadas de Anderson, ajudando a publicá-los em 1835.
Alguns Detalhes Pessoais e o Fim
Em 1814, Oersted casou com a Inger Birgitte Ballum, filha de um pastor, e nos anos seguintes o casal teve três filhos e quatro filhas.
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Hans Christian Oersted morreu aos 73 anos de idade a 9 de Março de 1851, em Copenhaga, após uma curta doença.
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Foi enterrado no Cemitério dos Assistentes, no subúrbio de Noerrebro, em Copenhaga. Este é também o lugar de descanso final do físico Niels Bohr, do escritor Hans Christian Andersen e do filósofo Soeren Kierkegaard.
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"Hans Christian Oersted." Famous Scientists. famousscientists.org. 26 Sep. 2015. Web. <www.famousscientists.org/hans-christian-oersted/>.
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Outras Leituras
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Romagnosi e a pilha do Volta: Dificuldades iniciais na Interpretação da Electricidade Voltaica
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