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為電磁學揭開了序幕:安培誕辰|科學史上的今天:1/20

1800 年的法國,甫自十年狂暴混亂的法國大革命安定下來。25 歲的數學老師安培也終於安定下來──不管是生活上還是精神上。他的父親因為篤信盧梭的教育思想,讓安培自小在家中自學,親自教導他語文、文學、數學等等不同科目,長久下來,父親在他心中已是像老樹盤根般的重要支柱。因此,當父親於 1792 年被革命黨送上斷頭台,安培無法接受這個打擊而精神崩潰。

安德烈-馬里.安培。圖片來源:wikimedia

安培猶如遊魂般晃蕩了將近兩年,母親顧及其安危而將他送到偏遠小鎮休養,在那兒他遇見未來的妻子。在愛情的滋養下,安培逐漸康復,並回到故鄉里昂覓得教職。1800 年,當第一個小孩在他們結婚週年誕生,展望未來,一切似乎充滿希望。他不知道他將再度失去最愛的人,而這一年剛發明的伏打堆──義大利物理學家伏打發明的世上第一個電池──將改變他的人生。

1803 年,愛妻因病去世,安培這次面對此重大打擊的方式是瘋狂地投入研究工作。除了繼續鑽研數學,他也研究物理、化學,發表多篇論文。1820 年,丹麥一位名不見經傳的物理學家奧斯特(Hans Ørsted)發現電流會使磁針轉動,轟動了全歐洲,因為在此之前,沒有人認為電力與磁力有何相干。安培聞此消息後立刻展開實驗,所幸二十年前發明的伏打堆可以提供持續穩定的電流,安培得以控制變因,尋求電力與磁力兩者之間的關係。

再來的事我們都知道了:安培陸續提出界定電流方向與磁場方向的「安培右手定律」、磁場強度與電流大小之關係的「安培定律」、導線線圈的匝數愈多,電流產生的力也愈大的「安培加成定律」(Ampere’s Addition Law)。安培為電磁學揭開了序幕,為了紀念他,電流的單位就以他的姓氏命名。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

 

 

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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。