ANDRÉ-MARIE AMPÈRE: BIOGRAFIE, BIJDRAGEN, PRIJZEN, ERKENNINGEN - BIOGRAFIEËN - 2024

André-Marie Ampère (1775–1836) was een natuurkundige, wiskundige en natuurfilosoof van Franse afkomst. Hij staat bekend om zijn bijdragen aan de elektrodynamica, de wetenschap die hij heeft opgericht en waarnaar hij vernoemd heeft, tegenwoordig bekend als elektromagnetisme.

Sommigen noemen hem 'de Newton van elektriciteit', een bijnaam die de Schotse wetenschapper James Clerk Maxwell hem in een van zijn verhandelingen heeft gegeven. Een van zijn grote bijdragen is de formulering van de wet van Ampère, waarin hij wiskundig de relatie beschrijft van het statische magnetische veld met de oorzaak van de oorsprong.

André-Marie Ampère. Bron: F Tonnelat

Het wordt ook erkend voor de uitvinding van de astatische naald, een instrument dat het effect van aardmagnetisme buitengewoon verminderde en dat de latere ontwikkeling van de moderne galvanometer mogelijk zou maken. Hij definieerde ook de eenheid om de elektrische stroom te meten die zijn naam draagt, de ampère (A), evenals het instrument om deze te meten, de ampèremeter.

Biografie

André-Marie Ampère werd geboren in Polémieux, nabij Lyon, op 22 januari 1775. Zijn ouders waren Jeanne-Antoinette Desutieres-Sarcey en Jean-Jacques Ampère, een succesvolle zijdehandelaar die een welvarende burgerlijke familie vormde tijdens het hoogtepunt van de Franse illustratie.

Zijn vader was een bewonderaar van de filosofie van Jean-Jacques Rousseau, die betoogde dat kinderen 'formeel onderwijs' moesten vermijden en een directere opvoeding met de natuur moesten volgen. Dit was de basis van de opleiding van Ampère, die genoot van de meesterwerken van de Franse Verlichting die in de gevulde bibliotheek van zijn vader lagen.

Kindertijd en jeugd

Vanaf zijn jeugd vertoonde hij tekenen dat hij een wonderkind was, lang voordat hij de cijfers kende, berekende hij rekenkundige sommen met behulp van kiezelstenen en koekjeskruimels. Er wordt ook gezegd dat hij probeerde de proto-taal vast te stellen waaruit alle menselijke talen voortkomen, geïnspireerd door het bijbelverhaal van de toren van Babel.

Een paar jaar lang begon zijn vader hem Latijn te leren, een taal waar hij later naar zou terugkeren. Omgaan met Latijn zou nuttig zijn om de werken van de natuurkundigen en wiskundigen Leonhard Euler en Daniel Bernoulli te behandelen.

Toen Lyon in 1793 werd overgenomen door het Conventie-leger, werd Ampère's vader, die door de revolutionaire regering was benoemd tot vrederechter, gevangengezet en onthoofd als onderdeel van de Jacobijnse zuiveringen van die periode.

Ampère was 18 jaar oud. Deze gebeurtenis had een grote impact op het leven van de jongeman, die meer dan een jaar geïsoleerd was in het landhuis van de familie, met een ernstige depressie.

In 1796 ontmoette hij Julie Carron, die twee jaar later zijn vrouw zou zijn. De dood van zijn vrouw in 1804 was weer een zware klap die Ampère moest overwinnen. In 1806 hertrouwde hij, maar twee jaar later werd hij van rechtswege gescheiden en kreeg hij de voogdij over zijn enige zoon.

Professioneel leven

Rond het jaar 1796 gaf Ampère privélessen in Lyon in wiskunde, scheikunde en talen. In 1801 verhuisde hij naar Bourg, na te zijn benoemd tot hoogleraar natuurkunde en scheikunde aan de École Centrale in Bourg-en-Bresse.

Voor het volgende jaar publiceerde Ampere zijn eerste artikel over wiskundige waarschijnlijkheid, waarin hij laat zien hoe de kansen van een speler toenemen met zijn rijkdom. Deze verhandeling werd in 1803 naar de Academie van Wetenschappen in Parijs gestuurd.

In 1804, hetzelfde jaar dat zijn vrouw stierf, keerde Ampère terug naar Lyon om de post van hoogleraar wiskunde aan het lycée op zich te nemen en, parallel daaraan, een ondergeschikte post aan de Ecole Polytechnique de Paris. In 1809 was hij al benoemd tot hoogleraar wiskunde aan die instelling.

In de daaropvolgende jaren ontwikkelde hij verschillende wetenschappelijke onderzoeken en schreef hij artikelen over wiskunde, filosofie, scheikunde en astronomie. In 1814 werd Ampère uitgenodigd om zich aan te sluiten bij de klas van wiskundigen aan het nieuwe Institut National des Sciences.

Hij bood ook cursussen filosofie en astronomie aan aan de Universiteit van Parijs tussen 1819 en 1820. Vier jaar later slaagde hij erin om de prestigieuze leerstoel experimentele fysica aan het Collège de France te bekleden.

Toewijding aan elektrodynamica

In september 1820 hoorde hij tijdens een demonstratie van zijn vriend François Arago aan de Academie van Wetenschappen van de ontdekking van Hans Christian Ørsted. De Deense natuurkundige had beschreven hoe een magnetische naald werkte op een aangrenzende elektrische stroom.

Ampère wijdde zich aan het bestuderen van het fenomeen en slechts een week later presenteerde hij een artikel waarin hij het meer in detail toelichtte. Hij slaagde erin te laten zien hoe twee parallelle kabels elkaar afstoten of aantrekken, afhankelijk van de richting van de stroming.

Hij ontwikkelde ook de astatische naald, waarmee hij de stroom kon meten die door dat elektrische circuit ging. Het doel was om een ​​wiskundige en fysische theorie te ontwikkelen om de relatie tussen elektriciteit en magnetisme te begrijpen. Tijdens zijn onderzoek formuleerde hij wat later bekend zou worden als de wet van Ampère.

In 1827 publiceerde Ampère zijn magna-werk, Memory over de wiskundige theorie van elektrodynamische verschijnselen, alleen afgeleid uit ervaring. Dit werd beschouwd als de fundamentele verhandeling van de elektrodynamica, aangezien het ook de term van deze nieuwe wetenschap bedacht. De tekst was een compendium van zijn studies van de afgelopen 7 jaar. Voor sommigen betekende het ook het einde van hun oorspronkelijke wetenschappelijke werk.

Afgelopen jaren

In de daaropvolgende jaren wijdde hij zich aan het bestuderen van alle kennisgebieden, zonder zich exclusief aan een van de kennisgebieden te wijden, zoals hij eerder had gedaan, maar zijn werk was niet zo krachtig als zijn wiskundige en experimentele onderzoek naar elektriciteit was geweest.

Tijdens een universitaire inspectie in Marseille stierf André-Marie Ampère op 10 juni 1836 op 81-jarige leeftijd. Zijn stoffelijk overschot rust op de begraafplaats Montmartre in Parijs, Frankrijk. Zijn dood vond plaats decennia voordat elektrodynamica werd uitgeroepen tot de hoeksteen van de moderne wetenschap van elektromagnetisme.

Bijdragen

Tekening gevonden in zijn Memoires over elektromagnetisme en elektrodynamica
Bron: André-Marie Ampère

Ampère's grote bijdragen beginnen met de uitbreiding van het experimentele werk van Hans Christian Ørsted. Hij slaagde erin aan te tonen dat twee parallelle kabelgeleiders die stromen in dezelfde richting voeren een aantrekkingskracht voor elkaar hebben. Integendeel, als de stroom in omgekeerde richting gaat, stoten ze elkaar af.

Door wiskunde toe te passen om de fysische wetten van deze experimenten te generaliseren, slaagde hij erin de wet van Ampère te formuleren. Dit principe stelt dat de wederzijdse werking van twee secties van de kabel die stroom voeren evenredig is met de lengte en de intensiteit van de stromen. Controleer ook de harmonie van dit principe met de wet van magnetische actie, geformuleerd door de Franse natuurkundige Charles Augustin de Coulomb.

In zijn verhandelingen gaf hij inzicht in de elektromagnetische relatie en stelde hij dat ' magnetisme elektriciteit in beweging is'. Hij bracht het bestaan ​​van een 'elektrodynamisch molecuul' naar voren, een kleine stroom op moleculair niveau die wordt beschouwd als een voorloper van het idee van het elektron.

Het resultaat van deze oppervlaktestroom, de nu bekende ampère-stroom, is vergelijkbaar met de werkelijke stroom die door een solenoïde vloeit. Gebruikmakend van dit fysieke begrip van elektromagnetische beweging, slaagde Ampère erin elektromagnetische verschijnselen zo te beschrijven dat ze empirisch aantoonbaar en wiskundig voorspellend waren.

Voor zijn experimenten ontwikkelde Àmpere de astatische naald, die zou kunnen worden gebruikt om de intensiteit en richting te meten van de stroom die door een elektrisch circuit gaat. Dit wordt beschouwd als een soort primitieve galvanometer, omdat het de latere ontwikkeling van het instrument dat tegenwoordig bekend is mogelijk zou maken.

Een andere van zijn bijdragen was de bepaling van de basiseenheid van elektrische stroom die later zijn naam kreeg, de ampère, en het instrument om deze te meten, de ampèremeter.

Verdragen en publicaties

Onder de werken die door Ampère zijn ontwikkeld, zijn de verhandeling Considerations sur la théorie mathématique de jeu (1802), Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l'Essperience (1827) en zijn postuum werk. Daarnaast schreef hij uit een reeks wetenschappelijke artikelen en memoires twee verhandelingen over de integratie van partiële differentiaalvergelijkingen.

Prijzen en onderscheidingen

Tijdens zijn leven werd Ampère erkend door zijn tijdgenoten toen hij werd benoemd op prominente posities, zoals bijvoorbeeld die van inspecteur-generaal van de nieuw opgerichte Franse keizerlijke universiteit in 1808. Hij was ook lid van de Academie van Wetenschappen in Parijs in 1814, evenals van verschillende Europese academies in latere jaren.

In 1881 stelde een internationale conventie de ampère vast als de standaardeenheid voor elektrische metingen, als erkenning voor de bijdrage van deze Franse fysicus aan de totstandkoming van de elektrotechniek. In datzelfde verdrag werden de coulomb, de volt, de ohm en de watt vastgesteld, ter ere van de wetenschappers die ook een grote bijdrage leverden in het gebied.

André-Marie Ampère is een van de 72 illustere Franse wetenschappers en ingenieurs, wiens namen op de vier bogen van de Eiffeltoren staan, samen met die van onder meer Foucault, Fourier, Fresnel, Lavoisier, Malus of Poisson.

Hij heeft ook meerdere eerbetoon ontvangen, zoals de Ampère-prijs die elk jaar wordt uitgereikt door de Academie van Wetenschappen, een postzegel uitgegeven in Frankrijk in 1936, een straat met zijn achternaam in Parijs en een andere met zijn volledige naam in Montpellier.

Talrijke onderwijsinstellingen zijn naar hem vernoemd in Arles, Lyon, Oyonnax, evenals de voorbereidende en basisscholen van Lyon in Parijs, Grenoble, Saint-Germain-en-Laye, Nantes, Straatsburg, Oullins, Lille, Yzeure, Saint-Étienne du Rouvray, Caluire en Cuire. Ook in Lyon dragen een plein en het metrostation met de meeste verbindingen zijn naam.

Referenties

1. André-Marie Ampère. (2016, 20 maart). New World Encyclopedia. Opgehaald van newworldencyclopedia.org
2. André-Marie Ampère. (2019, 21 augustus). Wikipedia, de gratis encyclopedie. Opgehaald van es.wikipedia.org
3. Shank, JB en Encyclopædia Britannica (2019, 6 juni). André-Marie Ampère. Opgehaald van britannica.com
4. NNDB (2019). André-Marie Ampère. Opgehaald van nndb.com
5. "André-Marie Ampère" Compleet woordenboek van wetenschappelijke biografie. Opgehaald van Encyclopedia.com