環球科學朝聖

第二節 歐姆讓真理之光透射出來

　　歐姆出生在一個鎖匠世家裏，他父親有著出色的手藝，對哲學和數學都十分愛好，也希望自己的兩個兒子能在數學方麵有所造詣。最終歐姆和他的弟弟都沒有讓父親失望，後來他弟弟成為柏林大學的數學教授，歐姆則成為名揚世界的物理學家。

　　1805年，歐姆中學畢業後，考進了離家很近的埃爾蘭根大學，學習數學、哲學和物理。那時候的歐姆非常貪玩，滑冰、打台球，什麽有趣玩什麽，還頻頻出現在舞場裏。父親責怪他荒廢了學業，就勒令他中途退學，把他趕到瑞士。他在教了四年多數學，1811年春天，他才重新回到埃爾蘭根大學，通過考試獲得了博士學位，隨後留校當教師。以他當時的資曆，隻能當個編外教師，收入菲薄，而且提升無望。無奈之下，他隻好前去班貝克的一所中學教書。他授課認真，還利用課餘時間撰寫出了一本書，名叫《作為智力教育工具的幾何學大綱》，漸漸有了名聲。1817年9月，科隆的一所高級文法學校聘請他前去教數學和物理。

　　歐姆承擔的教學任務很繁重，他想做些電學方麵的實驗，隻能利用業餘時間進行。學校裏有關電學的圖書資料和實驗儀器都很缺乏，他又沒有機會接觸那個時代偉大的物理學家，隻好自己摸索。歐姆所生活的時代正是電學飛速發展的時期，不斷湧現的電學成果激勵著歐姆去探索一個重要的問題：在使用伏打電池的電路中，電流強度可能隨電池數目的增多而增大，這中間到底存在著什麽規律呢？

　　當時還沒有測量電流強弱的儀器，歐姆設想用電流的熱效應去測量電流的強弱，但沒有成功。1821年，施韋格發明了一種原始的電流計，這使歐姆受到了啟發，他也要製作出一種測量電流的儀器來。歐姆從小就養成了愛動手的好習慣，而且他心靈手巧，做什麽像什麽，還從父親那裏學到了一些機械方麵的知識，如今這些知識都派上了用場。他向不同工種的工人求教，木工、車工、鉗工樣樣都能來一手，於是便親自動手製作電學儀器。他巧妙地利用電流的磁效應設計了一個電流扭秤：用一根扭絲掛上一個磁針，讓通電的導線與這個磁針平行放置，當導線中有電流通過時，磁針就偏轉一定的角度，由此就可以判斷導線中電流的強弱了。他把自己製作的電流計連在電路中，在放磁針的度盤上劃上刻度，以便記錄實驗的數據。

　　1825年，歐姆經過多次實驗，得出了一個公式，可惜是錯的，但他當時沒有意識到，便迫不及待地寫成論文發表了出去。等到他發現用這個公式計算的結果與自己做的實驗不一致時，這才感覺到問題的嚴重性，打算收回已經發出的論文，可是已經晚了。有些科學家由此認為他假充內行，對他很反感。

　　歐姆決心挽回影響和損失，繼續埋頭做實驗，尋找正確的答案。有位名叫波根多夫的科學家很欽佩歐姆不屈不撓的精神，很欣賞他追求真理的勇氣，就寫信鼓勵他繼續幹下去，還建議他在實驗中使用更加穩定的塞貝克溫差電池。歐姆接受了這個建議，用溫差電池重新認真地做實驗，終於在1826年發現了電學上的一個重要定律——以他的名字命名的歐姆定律。

　　1827年，歐姆出版了他最著名的著作《伽伐尼電路的數學論述》，從理論上論證了歐姆定律。他滿心以為他的研究成果一定會受到學術界的承認，可是他想錯了。有不少人瞧不起他這個中學老師，甚至認為這個定律太簡單，不足為信。麵對著這些諷刺和詆毀，歐姆感到萬分痛苦和失望，他在給朋友的信中這樣寫道：“《伽伐尼電路的數學論述》的誕生給我帶來了巨大的痛苦，我真抱怨它生不逢時，因為深居朝廷的人學識淺薄，他們不能理解它的母親的真實感情。”

　　不過，當時也有一些有識之士對歐姆定律的價值深信不疑。《化學和物理》雜誌的主編施韋格（電流計的發明者）寫信給歐姆說：“請您相信，在烏雲和塵埃後麵的真理之光最終會透射出來，並含笑驅散它們。”

　　說來也巧，1831年，有位叫波利特的科學家發表了一篇論文，內容與歐姆定律完全相同，這才引起科學界對歐姆的重新注意。又經過七八年之後，隨著電路研究工作的進展，人們逐漸認識到歐姆定律的重要性，歐姆本人的聲譽也得到了大大提高。1841年，英國皇家學會授予他開普勒獎章，這是當時科學界的最高榮譽。第二年，英國皇家學會又吸收他為國外會員。1852年，歐姆終於從一個中學教師成為一名慕尼黑大學的教授，但隻過了兩年他就去世了。後人為了紀念他，把電阻的單位命名為“歐姆”。