漢斯·奧斯特 - 生平簡介

漢斯·克里斯蒂安·奧斯特(Hans Christian Oersted，1777～1851年)，丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家。1777年8月14日生于丹麥的蘭格朗島魯?shù)聠藤e一個藥劑師家庭。12歲開始幫助父親在藥房里干活，同時堅持學(xué)習(xí)化學(xué)。由于刻苦攻讀，17歲以優(yōu)異的成績考取了哥本哈根大學(xué)的免費生，學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)和自然科學(xué)。他一邊當(dāng)家庭教師，一邊在學(xué)校學(xué)習(xí)藥物學(xué)、天文、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等。

1799 年獲得博士學(xué)位。1801—1803年他旅游德國、法國等地，于1804年回國。1806年被聘為哥本哈根大學(xué)物理、化學(xué)教授，研究電流和聲等課題。 1815年起任丹麥皇家學(xué)會常務(wù)秘書。1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學(xué)會科普利獎?wù)隆?824年倡儀成立丹麥自然科學(xué)促進會，1829年 出任哥本哈根理工學(xué)院院長，直到1851年3月9日在哥本哈根逝世。終年74歲。 

漢斯·奧斯特 - 科學(xué)成就

1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)

自從庫侖提出電和磁有本質(zhì)上的區(qū)別以來，很少有人再會去考慮它們之間的聯(lián)系。而安培和畢奧等物理學(xué)家認為電和磁不會有任何聯(lián)系�？墒菉W斯特一直相信電、磁、光、熱等現(xiàn)象相互存在內(nèi)在的聯(lián)系，尤其是富蘭克林曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電能使鋼針磁化，更堅定了他的觀點。當(dāng)時，有些人做過實驗，尋求電和磁的聯(lián)系，結(jié)果都失敗了。奧斯特分析這些實驗后認為：在電流方向上去找效應(yīng)，看來是不可能的，那么磁效應(yīng)的作用會不會是橫向的？

在1820年4月，有一次晚上講座，奧斯特演示了電流磁效應(yīng)的實驗。當(dāng)伽伐尼電池與鉑絲相連時，靠近鉑絲的小磁針擺動了。這一不顯眼的現(xiàn)象沒有引起聽眾的注意，而奧斯特非常興奮，他接連三個月深入地研究，在1820年7月21日，他宣布了實驗情況。

奧斯特將導(dǎo)線的一端和伽伐尼電池正極連接，導(dǎo)線沿南北方向平行地放在小磁針的上方，當(dāng)導(dǎo)線另一端連到負極時，磁針立即指向東西方向。把玻璃板、木片、石塊等非磁性物體插在導(dǎo)線和磁針之間，甚至把小磁針浸在盛水的銅盒子里，磁針照樣偏轉(zhuǎn)。

奧斯特認為在通電導(dǎo)線的周圍，發(fā)生一種“電流沖擊”。這種沖擊只能作用在磁性粒子上，對非磁性物體是可以穿過的。磁性物質(zhì)或磁性粒子受到這些沖擊時，阻礙它穿過，于是就被帶動，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
導(dǎo)線放在磁針的下面，小磁針就向相反方向偏轉(zhuǎn)；如果導(dǎo)線水平地沿東西方向放置，這時不論將導(dǎo)線放在磁針的上面還是下面，磁針始終保持靜止。

他認為電流沖擊是沿著以導(dǎo)線為軸線的螺旋線方向傳播，螺紋方向與軸線保持垂直。這就是形象的橫向效應(yīng)的描述。

奧斯特對磁效應(yīng)的解釋，雖然不完全正確，但并不影響這一實驗的重大意義，它證明了電和磁能相互轉(zhuǎn)化，這為電磁學(xué)的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

其它方面的成就

奧斯特曾經(jīng)對化學(xué)親合力等作了研究。1822年他精密地測定了水的壓縮系數(shù)值，論證了水的可壓縮性。1823年他還對溫差電現(xiàn)象作出了成功的研究。他對庫侖扭秤也作了一些重要的改進。

奧斯特在1825年最早提煉出鋁，但純度不高，以致這項成就在冶金史上歸屬于德國化學(xué)家弗里德里�！ぞS勒。他最后一項研究是40年代末期對抗磁體的研究，試圖用反極性的反感應(yīng)效應(yīng)來解釋物質(zhì)的抗磁性。同一時期邁克爾·法拉第在這方面的成就超過了奧斯特及其法國的同輩。法拉第證明不存在所謂的反磁極。并用磁導(dǎo)率和磁力線的概念統(tǒng)一解釋了磁性和抗磁性。不過，奧斯特研究抗磁體的方法仍具有很深的影響。

出版了《奧斯特科學(xué)論文》集

他的重要論文在1920年整理出版，書名是《奧斯特科學(xué)論文》。 

漢斯·奧斯特 - 趣聞軼事

磁針的跳動，使他激動得摔了一跤

奧斯特早在讀大學(xué)時就深受康德哲學(xué)思想的影響，認為各種自然力都來自同一根源，可以相互轉(zhuǎn)化。他一直堅信電和磁之間一定有某種關(guān)系，電一定可以轉(zhuǎn)化為磁。當(dāng)務(wù)之急是怎樣找到實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的條件。奧斯特仔細地審查了庫侖的論斷，發(fā)現(xiàn)庫侖研究的對象全是靜電和靜磁，確實不可能轉(zhuǎn)化。他猜測，非靜電、非靜磁可能是轉(zhuǎn)化的條件，應(yīng)該把注意力集中到電流和磁體有沒有相互作用的課題上去。他決心用實驗來進行探索。

奧斯特在實驗室

1819 年上半年到1820年下半年，奧斯特一面擔(dān)任電、磁學(xué)講座的主講，一面繼續(xù)研究電、磁關(guān)系。1820年4月，在一次講演快結(jié)束的時候，奧斯特抱著試試看的 心情又作了一次實驗。他把一條非常細的鉑導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接通電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)磁針跳動了一下。這一跳，使有心的奧斯特喜出望外， 竟激動得在講臺上摔了一跤。但是因為偏轉(zhuǎn)角度很小，而且不很規(guī)則，這一跳并沒有引起聽眾注意。以后，奧斯特花了三個月，作了許多次實驗，發(fā)現(xiàn)磁針在電流周 圍都會偏轉(zhuǎn)。在導(dǎo)線的上方和導(dǎo)線的下方，磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。在導(dǎo)體和磁針之間放置非磁性物質(zhì)，比如木頭、玻璃、水、松香等，不會影響磁針的偏轉(zhuǎn)。

1820年7月21日，奧斯特寫成《論磁針的電流撞擊實驗》的論文，這篇僅用了4頁紙的論文，是一篇極其簡潔的實驗報告。奧斯特在報告中講述了他的實驗裝置和60多個實驗的結(jié)果，從實驗總結(jié)出：電流的作用僅存在于載 流導(dǎo)線的周圍；沿著螺紋方向垂直于導(dǎo)線；電流對磁針的作用可以穿過各種不同的介質(zhì)；作用的強弱決定于介質(zhì)，也決定于導(dǎo)線到磁針的距離和電流的強弱；銅和其 他一些材料做的針不受電流作用；通電的環(huán)形導(dǎo)體相當(dāng)于一個磁針，具有兩個磁極，等等。正式向?qū)W術(shù)界宣告發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)。

奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，是科學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn)，它立即引起了那些懂得它的重要性和價值的人們的注意。在這一重大發(fā)現(xiàn)之后，一系列的新發(fā)現(xiàn)接連出現(xiàn)。兩個月后安培發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用，阿拉果制成了第一個電磁鐵，施魏格發(fā)明電流計等。安培曾寫道：“奧斯特先生……已經(jīng)永遠把他的名字和一個新紀元聯(lián)系在一起了．”奧斯特的發(fā)現(xiàn)揭開了物理學(xué)史上的一個新紀元．

漢斯·奧斯特 - 影響

奧斯特是一位熱情洋溢重視科研和實驗的教師，他說：“我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課，所有的科學(xué)研究都是從實驗開始的”。因此受到學(xué)生歡迎。他還是卓越的講演家和自然科學(xué)普及工作者，1824年倡議成立丹麥科學(xué)促進協(xié)會，創(chuàng)建了丹麥第一個物理實驗室。

1908 年丹麥自然科學(xué)促進協(xié)會建立“奧斯特獎?wù)隆�，以表彰做出重大貢獻的物理學(xué)家。奧斯特的功績受到了學(xué)術(shù)界的公認，為了紀念他，國際上從1934年起命名磁場強度的單位為奧斯特，簡稱“奧”。1937年美國物理教師協(xié)會設(shè)立“奧斯特獎?wù)隆保�獎勵在物理教學(xué)上做出貢獻的物理教師。