物理学家奥斯特的故事

汉斯·克里斯钦·奥斯特(1777 ~ 1851年)是丹麦物理学家和化学家。1777八月14出生于丹麦勒克宾。1794年进入哥本哈根大学学习医学和自然科学，1799年获得博士学位。1801—1803他游历了德国、法国等地，于1804年回国。1806年被聘为哥本哈根大学物理化学教授，研究电流与和谐等课题。1824年，他发起成立了丹麦自然科学促进协会。1829年成为哥本哈根理工学院院长，直到3月9日在哥本哈根去世。享年74岁。

第二，科学成就

电流的磁效应发现于1.1820。

自从库仑提出电和磁有本质区别后，就很少有人再去考虑它们之间的联系了。安培和毕奥等物理学家不认为电和磁之间会有任何联系。但是，奥斯特一直认为，电、磁、光、热等现象在本质上是相互关联的。尤其是富兰克林曾经发现莱顿瓶放电可以磁化钢针，更加坚定了他的观点。当时有人做实验寻找电和磁的联系，结果失败了。奥斯特分析了这些实验后认为，在电流方向上似乎找不到效应，那么磁效应会是横向的吗？

1820年4月，有一个晚上的讲座，奥斯特演示了电流磁效应的实验。当原电池连接到铂丝时，铂丝附近的小磁针摆动。这种不起眼的现象并没有引起观众的注意，但奥斯特却很兴奋。他连续三个月深入研究它。7月21820，他宣布实验。

奥斯特将导线的一端连接到加尔瓦尼电池的正极，导线沿南北方向平行放置在小磁针上方。当导线的另一端接到负极时，磁针立即指向东西方向。将玻璃板、木屑、石头等非磁性物体插在导线和磁针之间，即使是小磁针浸在装满水的铜盒中，磁针依然会偏转。

奥斯特认为带电导线周围有“电流冲击”。这种撞击只能作用于磁性粒子，但可以穿过非磁性物体。当磁性物质或磁性颗粒受到冲击时，被阻止通过，因此被驱动而发生偏转。

当导线放在磁针下面时，小磁针反方向偏转；如果将导线水平放置在东西方向，无论导线放置在磁针上方还是下方，磁针都将始终保持静止。

他认为电流冲击以导线为轴沿螺旋线传播，螺纹方向垂直于轴线。这是对图像横向效果的描述。

奥斯特对磁效应的解释虽然不完全正确，但并不影响这个实验的重大意义。证明了电和磁能是相互转化的，为电磁学的发展奠定了基础。

2.其他成就

奥斯特曾经研究过化学亲和力。1822年，他精确测量了水的可压缩性，论证了水的可压缩性。在1823中，他还对热电进行了成功的研究。他还对库仑扭秤做了一些重要的改进。

奥斯特于1825年首次提炼出铝，但纯度不高，以至于这一成就在冶金史上被归功于德国化学家f .威勒(1827)。他最后的研究是20世纪40年代末的反磁体研究，试图用反平行效应解释物质的抗磁性。在同一时期，法拉第在这方面的成就超过了奥斯特和他的法国同行。法拉第证明了不存在所谓的反磁极。磁导率和磁力线的概念用来解释磁性和抗磁性。但是奥斯特研究反铁磁体的方法仍然影响很深。

3.出版了奥斯特的科学论文集。

他的重要论文在1920编辑出版，题目是《奥斯特科学论文》。

第三，轶事

1.磁针的跳动使他兴奋地摔倒了。

奥斯特受康德哲学的影响，一直认为电和磁之间必然存在某种关系，电可以转化为磁。当务之急是如何找到实现这一转变的条件。奥斯特仔细查看了库仑的论文，发现库仑研究的对象都是静电和静磁，真的无法转化。他猜测非静电和非静磁可能是转化的条件，注意力要集中在电流和磁体是否存在相互作用这个话题上。他决心用实验来探索。

奥斯特从1819的前半段到1820的后半段，一边继续研究电与磁的关系，一边讲授电与磁。1820年4月，在一次演讲的最后，奥斯特怀着试一试的心情又做了一次实验。他把一根很细的铂丝放在一个盖着玻璃罩的小磁针上面，打开电源，发现磁针跳了。这一跳让心思缜密的奥斯特喜出望外，激动地倒在了平台上。但由于偏转角度很小且不规则，这一跳并没有引起观众的注意。之后奥斯特花了三个月时间，做了很多实验，发现磁针会绕着电流偏转。导线上方和下方，磁针的偏转方向相反。放置非磁性物质，如木材、玻璃、水、松香等。导体和磁针之间的间隙不会影响磁针的偏转。7月21，65438，21，奥斯特写了一篇磁针电流冲击实验的论文，正式向学术界宣布发现了电流磁效应。

2.设立奥斯特奖章

奥斯特的成就得到了学术界的认可。为了纪念他，世界上磁场强度的单位从1934一直命名为奥斯特，缩写为“奥地利”。1937美国物理教师协会还设立了奥斯特奖章，奖励教学成绩突出的优秀物理教师。