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Georg Ohm

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Georg Simon Ohm ( / oʊ m / ; [ 1 ] Alemán: [ oːm ]ⓘ ; [ 2 ] [ 3 ] 16 de marzo de 1789 – 6 de julio de 1854) fue unmatemáticoyfísico. Como maestro de escuela, Ohm comenzó su investigación con la nuevacelda electroquímica, inventada por el científico italianoAlessandro Volta. Utilizando equipos de su propia creación, Ohm descubrió que existe una proporcionalidad directa entre la diferencia de potencial (voltaje) aplicada a través de un conductor y lacorriente eléctrica; esta relación se conoce comola ley de Ohm.

Biografía

Primeros años de vida

Georg Simon Ohm nació en el seno de una familia protestante en Erlangen , Brandeburgo-Bayreuth (entonces parte del Sacro Imperio Romano Germánico ), hijo del cerrajero Johann Wolfgang Ohm y de Maria Elizabeth Beck, hija de un sastre de Erlangen. Aunque sus padres no habían recibido educación formal, el padre de Ohm era un hombre respetado que se había formado a un alto nivel y pudo brindar a sus hijos una excelente educación a través de sus propias enseñanzas. [ 4 ] De los siete hijos de la familia, solo tres sobrevivieron hasta la edad adulta: Georg Simon, su hermano menor Martin , quien más tarde se convertiría en un reconocido matemático, y su hermana Elizabeth Barbara. Su madre falleció cuando él tenía diez años.

Desde temprana edad, Georg y Martin fueron educados por su padre, quien les inculcó un alto nivel en matemáticas , física , química y filosofía . Georg Simon asistió al Gimnasio de Erlangen desde los once hasta los quince años, donde recibió escasa formación científica, lo que contrastaba notablemente con la enseñanza inspirada que Georg y Martin recibieron de su padre. Esta característica hizo que los Ohm se asemejaran a la familia Bernoulli , como señaló Karl Christian von Langsdorf , profesor de la Universidad de Erlangen .

La vida en la universidad

El padre de Georg Ohm, preocupado porque su hijo estaba desperdiciando su oportunidad educativa, lo envió a Suiza. Allí, en septiembre de 1806, Ohm aceptó un puesto como profesor de matemáticas en una escuela de Gottstadt bei Nidau.

Karl Christian von Langsdorf dejó la Universidad de Erlangen a principios de 1809 para ocupar un puesto en la Universidad de Heidelberg . Ohm deseaba retomar sus estudios de matemáticas con Langsdorf en Heidelberg. Sin embargo, Langsdorf le aconsejó que continuara sus estudios matemáticos por su cuenta y le sugirió que leyera las obras de Euler , Laplace y Lacroix . Ohm, aunque con cierta reticencia, siguió su consejo, pero en marzo de 1809 dejó su puesto de profesor en el Monasterio de Gottstatt para convertirse en tutor particular en Neuchâtel . Durante dos años, desempeñó sus funciones como tutor mientras seguía el consejo de Langsdorf y continuaba sus estudios de matemáticas por su cuenta. Finalmente, en abril de 1811, regresó a la Universidad de Erlangen.

carrera docente

Los estudios de Ohm lo prepararon para su doctorado , que obtuvo en la Universidad de Erlangen el 25 de octubre de 1811. Inmediatamente se incorporó a la facultad como profesor de matemáticas, pero la abandonó tras tres semestres debido a las escasas perspectivas laborales. No podía subsistir con su salario como profesor. El gobierno bávaro le ofreció un puesto como profesor de matemáticas y física en una escuela de baja calidad en Bamberg , que Ohm aceptó en enero de 1813. Insatisfecho con su trabajo, Georg comenzó a escribir un libro de texto elemental de geometría para demostrar sus aptitudes. Dicha escuela cerró en febrero de 1816. El gobierno bávaro envió entonces a Ohm a una escuela superpoblada en Bamberg para colaborar en la enseñanza de las matemáticas.

Monumento a Ohm (de Wilhelm von Rümann ) en la Universidad Técnica de Múnich , Campus Theresienstrasse.

Tras su estancia en Bamberg, Ohm envió su manuscrito terminado al rey Guillermo III de Prusia . El rey quedó satisfecho con el libro de Ohm y le ofreció un puesto en el Gimnasio Jesuita de Colonia el 11 de septiembre de 1817. Esta escuela tenía buena reputación por su enseñanza de las ciencias, y Ohm debía impartir clases de física además de matemáticas. El laboratorio de física estaba bien equipado, lo que le permitió comenzar sus experimentos. Como hijo de un cerrajero, Ohm tenía cierta experiencia práctica con dispositivos mecánicos.

Ohm publicó Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet ( El circuito galvánico investigado matemáticamente ) en 1827. Su universidad no valoró su trabajo y Ohm renunció a su puesto. Posteriormente, solicitó un puesto en la Escuela Politécnica de Núremberg , donde fue contratado . Ohm llegó a la Escuela Politécnica de Núremberg en 1833 y, en 1852, se convirtió en profesor de física experimental en la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich . [ 5 ] [ 6 ]

En 1849, Ohm publicó Beiträge zur Molecular-Physik ( Física molecular ). En el prefacio de esta obra, manifestó su deseo de escribir un segundo y un tercer volumen, «y si Dios me concede la suficiente longevidad, un cuarto». Sin embargo, al descubrir que un científico sueco se había adelantado a un descubrimiento original que allí se registraba, decidió no publicarlo, declarando: «Este episodio me ha dado un nuevo y profundo sentido al dicho “El hombre propone y Dios dispone”. El proyecto que impulsó inicialmente mi investigación se ha desvanecido en la niebla, y en su lugar se ha llevado a cabo otro nuevo, ajeno a mi voluntad». [ 7 ]

Ohm murió en Múnich en 1854, [ 6 ] y está enterrado en el Alter Südfriedhof . Una colección de sus cartas familiares se recopilaría en un libro alemán, que muestra que solía firmar algunas de sus cartas con la expresión "Gott befohlen, GS Ohm", [ 8 ] que significa "Encomendado a Dios". [ 9 ]

Descubrimiento de la ley de Ohm

La ley de Ohm apareció por primera vez [ a ] en el famoso libro Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet ( El circuito galvánico investigado matemáticamente ) (1827), en el que presentó su teoría completa de la electricidad. [ 6 ] En esta obra, enunció que la fuerza electromotriz que actúa entre los extremos de cualquier parte de un circuito es el producto de la intensidad de la corriente y la resistencia de esa parte del circuito. [ 10 ] [ 11 ]

El libro comienza con los fundamentos matemáticos necesarios para comprender el resto de la obra. Si bien su trabajo influyó enormemente en la teoría y las aplicaciones de la electricidad actual, [ 5 ] fue recibido con frialdad en aquel entonces. Ohm presenta su teoría como una de acción contigua, una teoría que se oponía al concepto de acción a distancia . Ohm creía que la comunicación de la electricidad ocurría entre "partículas contiguas", término que él mismo utilizaba. El artículo se centra en esta idea y, en particular, en ilustrar las diferencias entre este enfoque científico de Ohm y los enfoques de Joseph Fourier y Claude-Louis Navier . [ 12 ]

Thomas Archibald presentó un estudio del marco conceptual utilizado por Ohm para formular la ley de Ohm. [ 13 ] El trabajo de Ohm marcó el inicio de la teoría de circuitos , aunque esta no se convirtió en un campo importante hasta finales de siglo. [ 14 ]

Ley acústica de Ohm

La ley acústica de Ohm, a veces llamada ley de fase acústica o simplemente ley de Ohm, establece que un sonido musical es percibido por el oído como un conjunto de varios tonos armónicos puros constituyentes. Es bien sabido que no es del todo cierta. [ 15 ]

Estudios y publicaciones

Su primer artículo en 1825 examinó la disminución de la fuerza electromagnética producida por un cable a medida que aumentaba su longitud. En 1826, describió la conducción en circuitos modelados a partir del estudio de Fourier sobre la conducción del calor. Este artículo continuó la deducción de Ohm de resultados a partir de evidencia experimental y, particularmente en el segundo, pudo proponer leyes que contribuyeron en gran medida a explicar los resultados de otros que trabajaban en electricidad galvánica. [ 16 ] El más importante fue su folleto publicado en Berlín en 1827, con el título Die galvanische Kette mathematisch bearbeitet . Este trabajo, cuyo germen había aparecido durante los dos años anteriores en las revistas de Schweigger y Poggendorff, ha ejercido una importante influencia en el desarrollo de la teoría y las aplicaciones de la corriente eléctrica . El nombre de Ohm se ha incorporado a la terminología de la ciencia eléctrica en la Ley de Ohm (que publicó por primera vez en Die galvanische Kette ...), [ 5 ] la proporcionalidad de la corriente y el voltaje en una resistencia , y se ha adoptado como la unidad SI de resistencia , el ohmio (símbolo Ω).

Aunque la obra de Ohm influyó notablemente en la teoría, al principio fue recibida con escaso entusiasmo. Sin embargo, su trabajo fue finalmente reconocido por la Royal Society con la concesión de la Medalla Copley en 1841. [ 17 ] En 1842 se convirtió en miembro extranjero de la Royal Society, y en 1845 pasó a ser miembro de pleno derecho de la Academia Bávara de Ciencias y Humanidades . En cierta medida, Charles Wheatstone destacó las definiciones que Ohm había introducido en el campo de la física. [ 18 ]

Obras

  • Grundlinien zu einer zweckmäßigen Behandlung der Geometrie als höheren Bildungsmittels an vorbereitenden Lehranstalten [ Directrices para un tratamiento adecuado de la geometría en la educación superior en los institutos preparatorios ] (en alemán). Palm y Enke. 1817 - a través de Google Books .
  • Die galvanische Kette  : mathematisch bearbeitet (en alemán). Berlín: TH Riemann. 1827 - a través de Google Books.
    • Español: El circuito galvánico investigado matemáticamente . Traducido por Francis, William. Nueva York: D. Van Nostrand Company. 1891 – vía Google Books.
  • Beiträge zur Molecular-Physik. Erster Band. Elemente der analytischen Geometrie im Raume am schiefwinkligen Coordinatensysteme [ Contribuciones a la física molecular. Primer volumen. Elementos de geometría analítica relacionados con el sistema de coordenadas oblicuas ] (en alemán). Núremberg: Schrag. 1849 - vía Internet Archive .
  • Erklärung aller in einaxigen Krystallplatten zwischen geradlinig polarisirstem Lichte wahrnehmbaren Interferenz-Erscheinungen in mathematischer Form mitgetheilt (en alemán). Múnich: k. bayr. Akademie der Wissenschaften.
  • Grundzüge der Physik als Compendium zu seinen Vorlesungen [ Fundamentos de física: Compendio de conferencias ] . Núremberg: Schrag.
    • Erste Abtheilung, Allgemeine Physik [ Volumen 1 Física general ] , 1854- a través de Google Books
    • Zweite Abtheilung, Besondere Physik [ Volumen 2 Física especial ] , 1854- a través de Google Books

Véase también

Notas

  1. La ley de Ohm , que establece que la corriente eléctrica es proporcional a la diferencia de potencial, fue descubierta por Henry Cavendish , pero este no publicó sus descubrimientos eléctricos en vida, y estos no se dieron a conocer hasta 1879, mucho después de que Ohm los hubiera descubierto y publicado de forma independiente. Por ello, la ley pasó a llevar el nombre de Ohm.

Referencias

  1. ↑ "Definición y significado de OHM" . Dictionary.com .
  2. ↑ Dudenredaktion; Kleiner, Stefan; Knöbl, Ralf (2015) [Publicado por primera vez en 1962]. Das Aussprachewörterbuch [ Diccionario de pronunciación ] (en alemán) (7ª ed.). Berlín: Dudenverlag. págs.398 , 645. ISBN   978-3-411-04067-4.
  3. ↑ Krech, Eva-Maria; Valores, Eberhard; Hirschfeld, Úrsula; Anders, Lutz Christian (2009). Deutsches Aussprachewörterbuch [ Diccionario de pronunciación alemana ] (en alemán). Berlín: Walter de Gruyter. págs.536 , 788. ISBN  978-3-11-018202-6.
  4. ↑ Keithley, Joseph F. (1999). La historia de las mediciones eléctricas y magnéticas: desde el año 500 a. C. hasta la década de 1940. John Wiley & Sons
  5. 1 2 3 Una o más de las oraciones anteriores incorporan texto de una publicación que ahora es de dominio público : Chisholm, Hugh , ed. (1911). " Ohm, Georg Simon ". Encyclopædia Britannica . Vol. 20 (11.ª ed.). Cambridge University Press. pág. 34.     
  6. 1 2 3 Chisholm 1911 , pág. 34.
  7. ↑ Kneller, Karl Alois; Kettle, Thomas Michael (1911). El cristianismo y los líderes de la ciencia moderna: una contribución a la historia de la cultura en el siglo XIX . Friburgo de Brisgovia, págs. 17-18.
  8. ↑ Georg Simon Ohm (2002), Georg Simon Ohm: nachgelassene Schriften und Dokumente aus seinem Leben  : mit Schriftstücken seiner Vorfahren und Briefen seines Bruders Martin . Palm y Enke. pag. 216; 219
  9. ↑ von Ranke, Leopold (1966). Historia de la Reforma en Alemania, Volumen 2. Traducido por Austin, Sarah. F. Unger Publishing Company. pág. 467. OCLC 386451 .  
  10. ↑ Die galvanische kette: mathematisch Por Georg Simon Ohm Pág. 181
  11. ↑ El circuito galvánico investigado matemáticamente Por Georg Simon Ohm Pág. 202
  12. ^ Pourprix, B. (1995). "GS Ohm théoricien de l'action contiguë". Archives internationales d'histoire des sciences (en francés). 45 (134): 30-56 .
  13. ↑ Archibald, Thomas (1988). "Tensión y potencial de Ohm a Kirchhoff". Centaurus . 31 (2): 141– 163. Bibcode : 1988Cent...31..141A . doi : 10.1111/j.1600-0498.1988.tb00684.x .
  14. ↑ Belevitch, V. (mayo de 1962). "Resumen de la historia de la teoría de circuitos". Actas del IRE . 50 (5): 848– 855. Bibcode : 1962PIRE...50..848B . doi : 10.1109/JRPROC.1962.288301 .
  15. ↑ Robert Sekuler (1974). "Visión espacial" . En Mark R. Rosenzweig (ed.). Annual Review of Psychology, vol. 25. Annual Reviews Inc. pág. 215. ISBN  978-0-8243-0225-2.
  16. ↑ Tatum, Jeremy (11 de agosto de 2020). "Resistencia y la ley de Ohm" . Física – Textos libres. Archivado del original el 13 de abril de 2021. Recuperado el 13 de abril de 2021 .
  17. ↑ Bray, John (1995). «Georg Simon Ohm (1789–1854)» . El milagro de las comunicaciones : los pioneros de las telecomunicaciones desde Morse hasta la autopista de la información . Nueva York: Springer Science. págs. 8–10 . ISBN   978-1-4899-6038-2.
  18. ↑ Merz, John Theodore (1903). "Historia del pensamiento europeo en el siglo XIX" , págs. 365-366