歐姆為什麼被熱學公式啟發?

歐姆是一位業餘科學家,數學非常厲害,他發現當時有很多人在研究電與磁的轉換,卻沒有人研究電流動的規則。

這時,他發現到傅立葉曾經用數學寫過熱流動的規則,可以準確預測現實生活中的熱現象,因此歐姆想,會不會電流動的規則,也類似於熱流動呢?

在驗證的過程,他發明了大量我們現在常用的觀念,包含電壓、電阻、電流等概念,而這些概念都可以對應到熱流動規則中的溫度差、熱傳導係數、熱量轉移等概念上。

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歐姆的生平

歐姆的猜想


歐姆做了什麼實驗去驗證歐姆定律?

歐姆的實驗相當簡單,就是幫電阻接上固定電壓的電池,看電流大小。

但當時沒有適合的器材去研究歐姆定律,所有研究設備全都要靠歐姆自己動手做才行。

針對電流的測量,歐姆運用施魏格爾教授的電流計,結合發展已久的扭秤(庫倫定律中出現的儀器),製作出更加精準的電流計。

針對電壓的控制,歐姆則選擇使用溫差電池(透過溫度差異發電),溫差電池的特性是,當溫度差相同的時候,電池放出的電壓會是固定的,歐姆透過此特性得以控制電壓。

最後,歐姆選用各種電阻做測試,最終得到了歐姆定律。

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歐姆的實驗


為什麼德國科學界不支持歐姆的理論

當時的德國科學界不喜歡歐姆這種理論,他們認為歐姆的理論沒有原創性,只是把熱學公式改一改而已,因此遭到德國科學界反對。

有趣的是,即便歐姆給出研究數據,但德國科學界大老們仍然不覺得歐姆做的研究有任何實際意義,或許在當時的風氣下,一個具有原創性的研究主題,比起具有實際意義的研究主題還來得有興趣

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不被認同的歐姆