единица электрического сопротивления. Названа в честь немецкого физика Георга Симона Ома.
1 ом — это сопротивление проводника, по которому протекает ток 1 А при разности потенциалов на его концах 1 В.
Георг Симон Ом родился 16 марта 1787 г. в Эрлангене в семье мастера-слесаря. Еще в раннем детстве он остался без матери. Его отец, несмотря на постоянную занятость в мастерской, сам изучал по книгам математику и физику и, когда сын пошел в гимназию, постарался возбудить в нем интерес к наукам, азы которых преподавал ему сам.
В шестнадцать лет Ом начал изучать математику, физику и философию в Эрлангенском университете. Спустя год из-за финансовых затруднений ему пришлось прервать учебу и подыскивать себе работу. Он стал учителем математики в швейцарском городе Нидау, а затем в Ньюшателе. Лишь спустя некоторое время он опять вернулся в родной Эрланген, закончил учебу и в 1813 г. получил докторский диплом. Некоторое время Ом оставался в университете в качестве приват-доцента, но из-за материальных затруднений ему пришлось опять уйти и принять место преподавателя физики и математики реальной гимназии в Бамберге. Оттуда в 1817 г. он перешел в гимназию в Кельне-на-Рейне, где были сделаны его самые важные открытия.
В физическом кабинете, оснащенном скромными и несовершенными приборами, он ставил опыты, проверяя все, что было к тому времени известно о действии электрического тока. Опыты осложнялись неустойчивостью электродвижущей силы и внутреннего сопротивления обычного элемента Вольты. Поэтому по совету Поггендорфа он стал использовать термоэлектрический элемент из висмутовой и медной проволоки.
Этот источник электрического тока давал постоянное напряжение, и, таким образом, Ом мог надежно установить влияние сопротивлений различных проводников на ток.
Результаты этих исследований были вначале опубликованы лишь в виде коротких сообщений.
Его самое большое открытие, согласно которому электрический ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален величине, зависящей от размеров и характера проводника, было позже названо законом Ома. Это открытие впервые было опубликовано в 1826 г. в работе «Определение закона, согласно которому металлы проводят электричество». Годом позже он теоретически обосновал свой закон в более обширной монографии «Гальванический контур, обработанный математически».
Закон Ома натолкнулся на недоверие и острую критику. Многие физики довольно долго не могли правильно оценить это открытие. Игнорирование результатов его работы, а также не очень хорошие материальные условия удручали Ома. Он мечтал вернуться в университет, но ему удалось лишь получить место профессора физики в политехнической школе в Нюрнберге, где начиная с 1833 г. он провел шестнадцать лет.
В своих работах Ом, кроме того, доказал, что электрическое сопротивление прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально его поперечному сечению и проводимости. Далее, что при установившемся токе заряд движется по всему сечению проводника, а не только по его поверхности.
Несколько позже Ом переключился на изучение акустических и оптических явлений. К этому времени физики уже оценили большое значение закона Ома для науки об электричестве. Работы Ома получили всеобщее признание и стали опорной точкой для дальнейших исследований электродинамики.
В 1841 г. Лондонское королевское общество наградило Ома медалью Копли, а в 1849 г. исполнилась его давняя мечта — он был приглашен в качестве профессора в Мюнхенский университет, но проработал там сравнительно недолго, всего пять лет. 7 июля после непродолжительной болезни он умер. Ом не был женат и всю свою жизнь прожил в стесненных материальных условиях.
* * *
Двери директорского кабинета Нюрнбергской политехнической школы распахнулись, и в коридор выбежал статный, плотный мужчина. На его широких плечах покоилась большая голова с громадной копной волос. Его волосы уже поседели, а тело располнело от многолетней сидячей работы.
Удивленные ученики смотрели, как их профессор математики и физики Ом спешил по коридору, отталкивая могучими руками тех, кто с недостаточной проворностью уступал ему дорогу, а затем, перепрыгивая через две ступеньки, взлетел на второй этаж и скрылся за дверью своего кабинета.
В дверях директорского кабинета на мгновение показалось нахмуренное лицо, затем наступила минутная тишина, после которой вновь раздался веселый шум большой перемены.
Группа старших учеников стояла возле окна. Вопросительные взгляды устремились к веснушчатому Юлиусу и длинному Губерту, которые обычно помогали Ому в его физических опытах. Юлиус с аппетитом вгрызся в огромный бутерброд и с полным ртом промычал: «Ничего себе взрыв…»
Губерт со значением поднял брови, бросил взгляд в сторону директорской и осведомленно заметил: «По-моему, старика еще раз хватит удар!» Остальные лишь согласно закивали головами.
— Да… — сказал кто-то и хотел еще что-то добавить, но в это время раздался звонок, которым школьный сторож Шиллинг извещал об окончании перемены. Все, как по команде, разбежались по своим классам…
Ом сидел за столом, сжав голову руками, и думал. Последнее время он был недоволен собой. В его душе учитель Ом боролся с исследователем Омом. Чем дальше, тем больше он отдалялся от учительской профессии, которая его кормила. Больше всего он любил сидеть над своими приборами и тетрадями, густо исписанными цифрами, экспериментировать и делать расчеты, пока голод и бедность опять не заставляли его зарабатывать на жизнь преподаванием.
Он поднял голову, и его взгляд остановился на ведре, где таял лед, который утром нарубили в замерзшем Рейне Юлиус и Губерт. Лед ему нужен был для опытов. Уже давно по совету профессора Поггендорфа он пользовался вместо неточного элемента Вольты термоэлементом, основанным на эффекте Зеебека и состоящим из висмутовой и медной проволок. Концы проволок были соединены. Одно соединение погружалось в кипящую воду, второе — в тающий лед, таким образом, температурная разница соединений составляла 100 °C. У такого источника тока напряжение было постоянным.
Он встал.
— Жаль пропадающего льда, — подумал он и, наверное, уже в сотый раз начал повторять свой опыт. Сняв с полочки котелок с водой, он поставил его на огонь. В другой положил несколько кусков льда. Затем изготовил из висмутовой и медной проволок термоэлемент, соединенные концы проволок погрузил в котелки с кипящей водой и со льдом и присоединил к цепи гальванометр.
Работа поглотила его целиком. Он измерял, записывал, время от времени менял медные проволоки разного сечения и длины. Затем что-то долго считал на бумаге и получил снова, уже в который раз, один и тот же результат.
Отложив ручку, он опять задумался. Его охватило чувство одиночества. Раньше оно не было ему знакомо. Он привык во многом себе отказывать, не решился даже семьей обзавестись. Но сейчас, в конце пятидесятилетия, одиночество начало мучить его. По крайней мере, именно так он это ощущал.
Но в действительности это было не одиночество и не потребность в заботе или комфорте. Одиноким его делало равнодушное пренебрежение научного мира к его большой работе.
Долгие годы были им отданы поиску взаимосвязи между электрическим током, его величиной и сопротивлением проводника. Он был первым, кому бросилось в глаза, что толстая медная проволока оказывает электрическому току меньшее сопротивление, чем тонкая, и Ом занялся разгадкой этого явления. Его открытие стало позже всеобщим достоянием и в виде «закона Ома» явилось одним из основных начал электротехники.
Стук в дверь прервал его мысли.
— Господин профессор, пора идти на урок, звонок уже давно был, — в дверях стоял школьный сторож Шиллинг.
— Да, да… — смущенно пробормотал Ом и пошел за сторожем. — Если об этом опять узнает директор, — подумал, но не закончил эту мысль, так как уже стоял у дверей класса.
— Благодарю вас, Шиллинг, — сказал он, наконец, и вошел в класс.
Шиллинг усмехнулся. Такого профессора здесь еще не было.
— Но времена меняются… может быть, я уж слишком постарел, — пробормотал он и пошел за метлой и совком. На улице шел снег.
Ом сидел за кафедрой, смотрел на учеников, но совершенно не воспринимал их ответы. Вначале он даже сам не оценил значимости своего открытия. Его радовало лишь то, что все расчеты получились правильными, только некоторое время спустя ученый понял, что это все-таки нечто новое, и послал свою работу профессору Поггендорфу в Берлин.
Вскоре она была опубликована в редактируемых Поггендорфом «Началах физики и химии».
Как он ждал оценки своих трудов! В душе он верил, что хоть где-нибудь его поймут. Но из всех немецких земель пришли лишь отрицательные отзывы.
Внезапно он резко встал, задал ученикам письменную работу и, взяв из кабинета пальто и шляпу, молча прошел мимо школьного сторожа Шиллинга и пошел по направлению к кафе. Дорогой он размышлял. Сейчас он профессор политехнической школы в Нюрнберге. Собственно говоря, его это могло бы вполне устраивать. Но он был недоволен. Он стремился попасть в Мюнхенский университет, чтобы, наконец, вырваться из маленькой лаборатории и начать работу на современном хорошем оборудовании. Пока же его послали лишь в Нюрнберг.
В кафе он едва допил бокал мозельского вина, как его разыскал почтальон. Письмо?! Растерянно он вертел его в руках. Из Англии? От Королевского общества в Лондоне? Чего же хотят эти господа?
В конверте оказалось письмо, в котором оценивались его заслуги перед наукой. В нем содержались похвальный отзыв о его работе и высокая оценка его открытия. Общество посчитало своим долгом выразить ему свою благодарность, избрав его иностранным членом Общества и присудив ему высшую награду — медаль Копли.
Ом, нахлобучив на голову шляпу, выбежал из кафе. Ему вдруг захотелось увидеть что-нибудь великолепное, движущееся, бегущее. Он повернул к вокзалу. Захотелось увидеть последнее достижение техники — паровоз «Орел».
Ему повезло. Паровоз как раз был на станции. Ом подошел поближе и начал рассматривать его со всех сторон. Он видел его уже, наверное, в сотый раз и знал его до мелочей. Сегодня ему захотелось полюбоваться видом этого красавца, никогда еще ему не казалась медь парового котла такой сияющей, поршни — такими мощными и в то же время изящными, ручки управления и манометры в будке машиниста — такими романтически загадочными, как сегодня. Сегодня все это принадлежало профессору физики Георгу Симону Ому, точно так же как он, влюбившийся в них еще в раннем детстве, принадлежал им.
На будке машиниста блестела табличка с надписью: «Изготовил Джордж Стивенсон в Ньюкастле».
Ом махнул рукой… Из Англии? Почему все из Англии? Неужели мы настолько глупы, что не можем построить такую машину? Почему я получил английскую награду, а не немецкую?!…