АМПЕР АНДРЕ МАРИ (1775 г. – 1836 г.)

АМПЕР АНДРЕ МАРИ

(1775 г. – 1836 г.)

Андре Мари Ампер был выходцем из состоятельной и образованной семьи. Прадед ученого, Жан Жозеф, работал вначале каменотесом, а затем занимался сложными строительными и реставрационными работами. Он смог сколотить небольшое состояние, которое унаследовал его сын, женившийся на дворянке. Жан Жак Ампер, отец Андре Мари, получил хорошее образование, отличался передовыми взглядами, имел обширную библиотеку. Он вел довольно прибыльную торговлю шелками. Мать Андре, Жанна Сарсе, также происходила из богатой купеческой семьи.

Семья владела двумя домами: в Лионе и в Полемье – небольшом поместье в 10 километрах от Лиона. Андре Мари, второй ребенок в семье, родился 22 января 1775 года. Первые десять лет его жизни прошли в основном в Лионе, и только на лето семья перебиралась за город. Андре был настоящим вундеркиндом, он очень рано самостоятельно научился читать и считать.

С 1782 года дом в Полемье стал основным местом жительства семьи. Жан Жак лично занимался образованием сына, который никогда не ходил в школу. В 12 лет Андре Мари уже читал сложные математические трактаты. Для того чтобы иметь возможность читать труды Эйлера, Бернулли и других ученых, мальчик буквально за несколько недель выучил латынь. В 13 лет он отправил в Лионскую академию свою первую математическую работу. В это же время Ампер занимался собственными ботаническими исследованиями, конструировал воздушных змеев, работал над созданием международного языка и даже писал поэму. К 14 годам талантливый юноша полностью прочитал двадцать восемь томов французской «Энциклопедии». По свидетельствам друга и биографа Ампера Араго, Андре обладал феноменальной памятью и впоследствии неоднократно цитировал обширные отрывки из «Энциклопедии».

Но безоблачной жизни Ампера не суждено было продолжаться слишком долго. Два горестных события, буквально одно за другим, обрушились на, казалось бы, прочное благополучие его семьи.

В 1792 году умерла от туберкулеза Антуанетта, горячо любимая старшая сестра Андре. А через год был казнен Жан Жак Ампер. До революции 1789 года он занимал должность королевского прокурора и королевского советника в Лионе. Он и его семья приветствовали падение Бастилии, но придерживались умеренных взглядов. Когда к власти пришли якобинцы, в Лионе установился террор. Вскоре в городе вспыхнул жирондистский мятеж. Ампер-старший, находясь в должности судьи, приказал арестовать одного из лидеров якобинцев, при этом он на самом деле пытался спасти его от гнева толпы. Но когда мятеж был подавлен, Жан Жак был приговорен к смерти и 24 ноября 1793 года гильотинирован. Почти все его имущество было конфисковано.

Гибель отца стала страшнейшим ударом для Ампера. В течение полутора лет он находился в состоянии полной апатии, например, мог целыми днями просто сидеть и смотреть на небо. Но время лечит, а в случае Андре Ампера хорошим врачом стало чтение. «Такое нравственное и умственное усыпление продолжалось более года, – писал Араго, – до тех пор, пока не попали в руки Ампера “Письма о ботанике” Жана Жака Руссо». Андре вновь занялся ботаникой, а затем вернулся интерес и к другим наукам.

Интересно, что своим семейным счастьем Андре Ампер был обязан… очкам. С детства он был очень близорук. Однажды в почтовой карете его случайным спутником оказался такой же, как и он, совершенно близорукий человек. Ампер примерил его очки и понял, что многие годы просто не знал, как выглядит окружающий мир, и поэтому вскоре заказал себе такие же очки. 10 августа 1796 года, вооружившись этим приобретением, он собирал травы неподалеку от Полемье. Здесь он встретил двух молодых девушек, в одну из которых просто-таки отчаянно влюбился. Вскоре Ампер узнал, что девушку зовут Жюлли Каррон. Он познакомился с ее семьей. Жюлли вначале довольно прохладно относилась к ухаживаниям молодого интеллектуала, но вскоре возникло ответное чувство. В 1797 году была заключена помолвка. Но общественное положение, которое занимал Ампер, не очень импонировало родителям девушки, поэтому свадьба состоялась только в 1799 году, когда Андре несколько поправил свои дела частными уроками математики. В августе следующего года Жюлли родила мальчика, которого в честь деда назвали Жан Жаком. Впоследствии Жан Жак Ампер стал выдающимся французским филологом и историком литературы.

К 1802 году Андре Амперу удалось получить первую официальную должность: он стал школьным учителем в небольшом городе Бург-ан-Брес. Там он жил отдельно от семьи, которую был вынужден оставить в Лионе. Жалованье учителя было небольшим, и Андре был вынужден подрабатывать уроками в частном пансионе. Тем не менее, он вновь серьезно занялся наукой. На заседании Лионской академии, а затем в своей вступительной лекции в Центральной школе Бург-ан-Бреса, Ампер высказал мысль о том, что в основе магнитных и электрических явлений лежат одни и те же принципы. Интересно, что на упомянутом заседании присутствовал Алессандро Вольта.

В том же 1802 году был опубликован первый научный труд Ампера «Соображения о математической теории игр», посвященный теории вероятности. Эта работа привлекла внимание Д’аламбера и Лапласа. Вскоре (в апреле 1803 года), благодаря их поддержке Ампер получил место преподавателя математики и астрономии во вновь открытом Лионском лицее. Казалось бы, теперь молодой ученый мог спокойно заниматься любимым делом и наслаждаться семейным счастьем. Но на Ампера обрушился еще один удар судьбы. В июле 1803 года умерла Жюлли. Оглушенный новым несчастьем и чувством вины за то, что не уделял должное внимание своей возлюбленной, Ампер вновь оказался на грани помешательства. И неизвестно, как сложилась бы его дальнейшая судьба, если бы не вмешательство Д’аламбера, который нашел ему место репетитора в Политехнической школе Парижа. Смена обстановки несколько помогла Амперу справиться с его горем. В Париже Андре быстро увлекся новой работой и новыми друзьями.

Как известно, благими намерениями выстлана дорога в ад. Друзья Ампера, желавшие отвлечь его от мрачных мыслей и устроить его семейную жизнь, познакомили Андре с 26-летней Жанной Франсуазой. В августе 1806 года Ампер женился на ней. Но брак оказался несчастливым, жена и ее родственники, по всей видимости, преследовали корыстные цели. Через два года, несмотря даже на рождение дочери, брак был расторгнут. В доме Андре поселились родственники Жанны, а доверчивый ученый оказался на улице с маленьким ребенком на руках.

Тем временем авторитет Ампера как ученого и преподавателя рос с каждым днем. В 1807 году он начал самостоятельно вести занятия, в 1809-м стал профессором высшей математики Политехнической школы, а в 1814-м – членом Академии наук. Также до 1810 года Ампер работал в Консультативном бюро искусств и ремесел, а с 1808 года и до конца своих дней выполнял обязанности главного инспектора университета. В 1824 году он был избран профессором Коллеж де Франс.

Что касается научных интересов Ампера, то они по-прежнему отличались разнообразием. Он публиковал математические работы по теории рядов, в 1816 году, изучая молекулярное строение газов, независимо от Авогадро открыл закон равенства молярных объемов различных газов. Что интересно, не занимался Ампер до поры до времени только изучением электрических явлений – областью науки, которой было суждено стать основой его будущей славы. Толчком к началу деятельности в этой области стали сообщения, сделанные Араго в Академии наук 4 и 11 сентября 1820 года. В них говорилось об открытии Хансом Кристианом Эрстедом магнитного действия электрического тока. Это явление заинтересовало Ампера, он отложил все дела и в своей небольшой квартире активно занялся исследованиями. Уже 18 и 25 сентября Ампер выступил на заседаниях Академии наук с отчетами о своих экспериментах, продемонстрировал некоторые из опытов и сделал вывод об электрической природе магнетизма. За две недели ученый фактически заложил основы нового раздела науки – электродинамики. До конца октября 1820 года он продолжал еженедельно выступать на заседаниях Академии, преподнося своим коллегам одно открытие за другим. Наверное, без большого преувеличения можно сказать, что Ампер создавал основные положения электродинамики быстрее, чем их сейчас изучают.

Результаты своих шестилетних исследований Ампер опубликовал в труде «Теория электродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта». В этой книге он изложил знаменитый закон, носящий ныне его имя. При его выводе ученый воспользовался результатами очень простого эксперимента: он пропускал электрический ток через два прямых провода, лежащих бок о бок, и установил, что между ними возникает сила притяжения или отталкивания (в зависимости от направления тока). Конечно же, сделать это наблюдение было несложно. Но Ампер провел целый ряд точных измерений и установил, что сила взаимодействия между проводами прямо пропорциональна силам токов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. На основании этого закона Ампер также вывел формулы полученного эмпирически в 1820 году закона Био– Савара, определяющего напряженность магнитного поля, создаваемого электрическим током.

Одной из основных теоретических посылок Ампера, как мы уже писали выше, была гипотеза о том, что магнитные явления имеют только электрическую природу, то есть такого понятия, как магнитный заряд, не существует. До этого считалось, что электрические и магнитные явления существуют параллельно, проистекают по сходным законам и связаны только опосредованно. Например, опыты Эрстеда объяснялись так: под действием тока провод, по которому он протекает, намагничивается. В своих исследованиях Ампер много внимания уделял опытам с соленоидом (катушкой с током). Он показал, что его магнитное поле эквивалентно полю постоянного магнита. Но если все магнитные явления имеют электрическую природу, то как можно объяснить существование постоянных магнитов? Ампер, проявив фантастическую прозорливость, сделал очень точное предположение. Он выдвинул гипотезу о том, что постоянный магнетизм связан с тем, что существуют постоянные круговые токи, обтекающие частицы, из которых состоят магниты. Таким образом, Ампер создал модель атома как шарика, обтекаемого током (напомним, что это произошло задолго до открытия электронов). Помимо этих и многих других результатов и выводов, «Теория электродинамических явлений» содержала и терминологию нового раздела науки, которая в основном используется и поныне. Например, Ампер ввел такие понятия, как «электродинамика», «электростатика», «электродвижущая сила», «напряжение», «гальванометр», уже упомянутый «соленоид» и многие другие.

Помимо электродинамики, продолжал Ампер интересоваться и другими науками. Он занимался биологической систематикой, выдвигал и поддерживал эволюционные идеи, пытался систематизировать и классифицировать все современные ему научные знания. Ученый начал работать над большой книгой «Опыт философии наук, или Аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний». Первый том этой книги вышел в 1834 году. Второй остался незаконченным и уже после смерти отца был издан Жаном Жаком Ампером.

К сожалению, научная слава и почести не помогли Андре Амперу решить финансовые проблемы. Для того чтобы обеспечить себя и детей, он до конца своих дней был вынужден напряженно работать. В одном из писем ученого есть такие слова: «Я принужден бодрствовать глубокой ночью… Будучи нагружен чтением двух курсов лекций, я тем не менее не хочу полностью забросить мои работы о вольтатических проводниках и магнитах. Я располагаю считанными минутами». Неудивительно, что такой образ жизни и пережитые несчастья подорвали здоровье Ампера. Исполняя обязанности инспектора университета, он ездил в многочисленные командировки по всей стране. 11 июня 1836 года, во время одной из них, в Марселе, ученый умер от приступа стенокардии.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.