Hans Christian Oersted a început o nouă epocă științifică atunci când a descoperit că electricitatea și magnetismul sunt legate. El a demonstrat prin experiment că un curent electric care trece printr-un fir poate mișca un magnet aflat în apropiere. Descoperirea electromagnetismului a pregătit terenul pentru dezvoltarea ulterioară a lumii noastre moderne bazate pe tehnologie. Oersted a descoperit, de asemenea, compusul chimic piperina și a realizat prima izolare a elementului aluminiu.
Începuturi
Hans Christian Oersted (Ørsted în daneză) s-a născut în micul oraș Rudkøbing de pe insula Langeland, Danemarca, la 14 august 1777. Tatăl său a fost Soeren Christian Oersted, farmacist, iar mama sa a fost Karen Hermandsen.
Hans și fratele său mai mic, Anders, au fost educați printr-o combinație de școlarizare la domiciliu și tutori privați – un peruchier german i-a învățat pe frați să vorbească fluent germana. Anders a devenit prim-ministru al Danemarcei.
- La vârsta de 12 ani, Hans a început să ajute la farmacia tatălui său și a devenit interesat de chimie.
- La vârsta de 16 ani, a promovat examenul de admitere la Universitatea din Copenhaga.
- La vârsta de 19 ani, în 1796, a absolvit cu o diplomă în farmacologie.
- La vârsta de 22 ani, în 1799, a absolvit cu un doctorat.
- În prezent, cele mai multe premii de doctorat (doctor în filozofie) nu se acordă pentru cercetarea filozofiei, dar cea a lui Hans Christian Oersted a fost – filozofia naturii a lui Immanuel Kant. După cum vom vedea, acest lucru a contribuit la formarea viziunii sale asupra lumii.
Viața lui Oersted în context
Viața lui Oersted și viețile oamenilor de știință și matematicienilor înrudiți.
Știința lui Hans Christian Oersted
Până în anul 1800, Oersted era manager de farmacie. În acest an a început o revoluție științifică. Alessandro Volta a anunțat detalii despre bateria sa, deschizând un nou teritoriu pentru chimiști și fizicieni: Bateria lui Volta le-a permis acestora să producă pentru prima dată un flux constant de electricitate și, din fericire, materialele necesare pentru a construi una erau ușor de obținut.
Oersted s-a scufundat în noua știință și, în 1801, a publicat o lucrare științifică în care descria o nouă baterie pe care o inventase. El a descris, de asemenea, cum să calculeze cantitatea de curent electric care circulă prin măsurarea ratei de producere a gazului atunci când electricitatea scinda apa în hidrogen și oxigen.
Guvernul danez l-a finanțat pe Oersted pentru a-și continua educația în alte țări europene – și-a petrecut anii 1801-1803 în Germania și Franța.
În Germania a fost influențat de ideile filosofului Friedrich Schelling, care credea că întreaga natură este unificată. Mai degrabă grandios, Schelling credea că oamenii de știință ar trebui să se străduiască să găsească teoria care stă la baza întregii naturi, mai degrabă decât să folosească experimente pentru a studia părți izolate ale naturii.
„…toate fenomenele sunt corelate într-o lege absolută și necesară, din care toate pot fi deduse.”
Oersted a absorbit o mare parte din filozofia științei lui Schelling, dar nu a fost de acord cu disprețul acestuia față de munca experimentală – ca farmacist, Oersted învățase cât de puternic poate fi un instrument experimental. Cu toate acestea, el a împărtășit entuziasmul lui Schelling pentru unitatea naturii.
„Fizica noastră nu ar mai fi astfel o colecție de fragmente privind mișcarea, căldura, aerul, lumina, electricitatea, magnetismul și cine știe ce altceva, ci am include întregul univers într-un singur sistem.”
În orașul german Jena, Oersted l-a întâlnit și s-a împrietenit cu fizicianul german Johann Wilhelm Ritter. Aceștia au împărtășit un interes comun pentru electricitate. Ritter era, de asemenea, entuziasmat de filozofia lui Schelling privind o armonie subiacentă a naturii – în special era convins că electricitatea și magnetismul erau strâns legate.
Profesorul Oersted educatorul
După ce s-a întors din călătoriile sale, guvernul danez l-a finanțat pe Oersted pentru a-și continua activitatea de cercetare. În 1806, la vârsta de 29 de ani, a devenit profesor de fizică la Universitatea din Copenhaga. A fost un excelent conferențiar și studenții se înghesuiau la cursurile sale. Uneori preda chiar și cinci ore pe zi – o sarcină foarte grea. Pe lângă prelegeri, a înființat laboratoare de fizică și chimie pentru cercetare și predare.
Descoperirea electromagnetismului
Celebrul experiment al lui Oersted, care arată că electricitatea și magnetismul sunt legate, a avut loc în timpul unei prelegeri din 21 aprilie 1820, când Oersted avea 42 de ani.
În experiment, el a făcut să treacă curent electric printr-un fir, care a făcut să se miște acul magnetic al unei busole aflate în apropiere.
Oersted ține un fir deasupra unui ac magnetic sprijinit pe un pivot. Acul este deviat atunci când curentul electric trece prin fir.
Note originale ale lui Oersted. El arată cum un curent electric care circulă într-un fir face ca un ac de busolă magnetizat aflat în apropiere să se rotească.
În următoarele câteva luni, Oersted a efectuat mai multe experimente, descoperind că curentul electric produce un efect magnetic circular în jurul său.
Oersted a demonstrat că curentul electric produce un efect magnetic circular în jurul său.
Oersted și-a anunțat descoperirea la 21 iulie 1820, într-o lucrare formată din patru pagini de latină, care a fost tradusă în scurt timp în cele mai multe dintre principalele limbi europene. Lucrarea în limba engleză a lui Oersted a avut titlul Experiments on the Effect of a Current of Electricity on the Magnetic Needle.
În septembrie 1820, François Arago demonstra efectul electromagnetic elitei științifice franceze de la Academia Franceză, ceea ce l-a determinat aproape imediat pe André-Marie Ampère să facă următorii pași în istoria electromagnetismului.
La fel cum inventarea bateriei de către Volta a deschis noi orizonturi în fizică și chimie, descoperirea de către Oersted a unei legături între electricitate și magnetism a declanșat o revoluție în fizică, conducându-ne în lumea noastră digitală actuală.
„Oersted căuta legătura dintre aceste două mari forțe ale naturii. Scrierile sale anterioare stau mărturie în acest sens, iar eu, care m-am asociat cu el zilnic în anii 1818-1819, pot afirma din proprie experiență că gândul de a descoperi această legătură încă misterioasă îi umplea în mod constant mintea.”
Premiile
Societatea Regală Britanică i-a acordat lui Oersted Medalia Copley din 1820, cel mai mare premiu în știință, pentru descoperirea electromagnetismului. Printre câștigătorii premiilor anterioare s-au numărat Benjamin Franklin și Alessandro Volta. Academia Franceză i-a trimis lui Oersted 3000 de franci de aur.
A fost Oersted primul?
Se afirmă uneori că electromagnetismul a fost de fapt descoperit de juristul italian (și pasionat de fizică) Gian Domenico Romagnosi.
În 1802, două ziare italiene au publicat relatări ale lui Romagnosi despre un ac magnetic care se devia în apropierea unei baterii pe care o construise.
Astăzi, dacă ne uităm la metoda sa, este clar că experimentul lui Romagnosi nu a implicat un circuit electric complet, astfel că nu ar fi putut trece curent electric. Fără curent, nu ar fi putut exista niciun efect electromagnetic.
Aghiul din experimentul lui Romagnosi a fost probabil deviat de o acumulare de sarcini electrice statice pe ac, care s-a deplasat ca urmare a respingerii reciproce a sarcinilor electrice asemănătoare.
Deci, Oersted a fost primul.
Chimia lui Oersted și izolarea aluminiului
Deși profesor de fizică, Oersted, cu trecutul său farmacologic, a fost atras de chimie.
La început a respins conceptul lui Antoine Lavoisier de a folosi elementele chimice ca mijloc de raționalizare și înțelegere a chimiei. Oersted dorea ceva mai mult în armonie cu ideile „totul ar trebui să fie guvernat de o singură lege a naturii” ale lui Friedrich Schelling.
A căutat, de asemenea, să ancoreze chimia în ideile filosofului Immanuel Kant, a cărui lucrare o studiase cu entuziasm pentru teza sa de doctorat. Kant credea că materia putea fi divizată la infinit (adică nu existau atomi) și că toată materia era construită din două forțe fundamentale, opuse, care se aflau în echilibru una cu cealaltă.
Pentru o vreme, acest lucru l-a determinat pe tânărul profesor Oersted să promoveze teoriile fanteziste ale chimistului maghiar Jakob Joseph Winterl, care credea că toată chimia poate fi înțeleasă prin forțele opuse a două substanțe – Andronia (principiul acidității) și Thelycke (principiul alcalinității). Winterl credea că aceste substanțe erau mai fundamentale decât elementele.
„Principiile constitutive ale căldurii care își joacă rolul în alcalii și acizi, în electricitate și în lumină sunt, de asemenea, principiile magnetismului, și astfel avem unitatea tuturor forțelor… și fostele științe fizice se combină astfel într-o fizică unită.”
Cu toate acestea, Andronia și Thelycke s-au dovedit a nu exista.
După ce a renunțat la adeziunea la ideile lui Winterl, Oersted a adus o serie de contribuții importante la chimie.
În 1819, a descoperit piperina, compusul chimic responsabil pentru aroma puternică și ascuțită a piperului negru.
Cea mai importantă contribuție a sa a fost izolarea pentru prima dată a elementului aluminiu. În 1825 a raportat:
o bucată de metal care, prin culoare și strălucire, seamănă oarecum cu staniul.
A produs aluminiul prin reducerea clorurii de aluminiu cu un amalgam de potasiu-mercur.
Experimente de gândire
Astăzi, când auzim cuvintele „experiment de gândire”, ne gândim adesea la celebrele experimente de gândire ale lui Albert Einstein, care l-au ghidat spre teoriile sale despre relativitate.
Un experiment de gândire constă în a întreba „ce s-ar întâmpla dacă…?” și apoi să te gândești logic la consecințe.
Oersted a fost de fapt prima persoană care a folosit termenul german făcut celebru de Einsten: Gedankenexperiment.
Celălalt faimos Hans Christian
Hans Christian Oersted a devenit mare prieten cu scriitorul danez Hans Christian Anderson înainte ca acesta să devină celebru. Oersted a devenit un campion al basmelor lui Anderson, ajutând la publicarea lor în 1835.
Câteva detalii personale și sfârșitul
În 1814, Oersted s-a căsătorit cu Inger Birgitte Ballum, fiica unui pastor, iar în anii următori cuplul a avut trei fii și patru fiice.
Hans Christian Oersted a murit la vârsta de 73 de ani la 9 martie 1851, la Copenhaga, după o scurtă boală.
A fost înmormântat în Cimitirul Assistens din suburbia Noerrebro din Copenhaga. Acesta este, de asemenea, locul de veci al fizicianului Niels Bohr, al scriitorului Hans Christian Andersen și al filozofului Soeren Kierkegaard.
Autorul acestei pagini: The Doc
Imagini îmbunătățite digital și colorizate de acest site. © Toate drepturile rezervate.
Citează această pagină
Vă rugăm să folosiți următoarea citare conform MLA:
"Hans Christian Oersted." Famous Scientists. famousscientists.org. 26 Sep. 2015. Web. <www.famousscientists.org/hans-christian-oersted/>.
Publicat de FamousScientists.org
Lecturi suplimentare
Robert C. Stauffer
Speculație și experiment în contextul descoperirii electromagnetismului de către Oersted
Isis Vol. 48: p33-50, martie, 1957
Andrew Cunningham, Nicholas Jardine
Romanticism and the Sciences
Arhiva CUP, 28 iunie 1990
Robert D. Purrington
Physics in the Nineteenth Century
Rutgers University Press, 1997
Sandro Stringari și 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 și pila lui Volta: Dificultăți timpurii în interpretarea electricității voltaice
Nuova Voltiana: Studies on Volta and his Times, Pavia / Milano, Università degli Studi di Pavia, Vol. 3, p81-102, 2001
.