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sábado, 8. febrero 2025
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Zum 250. Geburtstag von André-Marie Ampère 

Nicht nur «Erfinder» des Stroms

André-Marie Ampère fue uno de los polímatas más destacados de principios del siglo XIX. Su principal mérito como profesor de matemáticas y física  fue, sin duda, haber unificado los campos de la electricidad y el magnetismo, hasta entonces considerados independientes, sentando así las bases para el desarrollo posterior de la electrodinámica.

Der lesehungrige Autodidakt

André-Marie Ampère kam am 20. Januar 1775 als Sohn des wohlhabenden Seidenhändlers Jean-Jacques Ampère und dessen Ehefrau Jeanne-Antoinette in Lyon zur Welt. Seine Kindheit verbrachte er auf dem Landgut der Familie in der Nähe von Lyon. Er war von früh an ein wissbegieriges Kind und zeichnete sich durch ein gutes Gedächtnis aus. 

Sein Vater verehrte Jean-Jacques Rousseau und erzog Ampère nach Rousseaus pädagogischer Abhandlung «Emile». Seitens seiner Mutter erhielt der Junge eine katholische Ausrichtung. In frühen Jahren hatte Ampère alle Bücher der Bibliothek seines Vaters gelesen. Mit 13 Jahren wurde er in die Bibliothek von Lyon eingeführt. Da viele der Werke über Mathematik in Latein waren, brachte er sich innerhalb von wenigen Wochen im Selbststudium die nötigen Lateinkenntnisse bei. 

Außerdem las er als Jugendlicher die Naturgeschichte Buffons und studierte systematisch die 35-bändige «Enzyklopädie der Wissenschaften, Künste und des Handwerks» von Denis Diderot und Jean d’Alembert. 

Obwohl er nie eine Schule besuchte, machte er sich im autodidaktischen Studium auf verschiedenen wissenschaftlichen Gebieten kundig. Er verfasste mit 13 Jahren eine Abhandlung über Kegelschnitte. Als 18-Jähriger studierte er die Lehrbücher des Schweizer Mathematikers Leonhard Euler und der klassischen Mechanik von Joseph-Louis Lagrange. Zudem entwickelte er in diesem Alter auch eine Plansprache, die er als friedensförderndes Werkzeug betrachtete. 

Der Mathematiklehrer 

In den Wirren der Französischen Revolution wurde 1793 sein Vater nach dem misslungenen Aufstand der Stadt Lyon gegen den Konvent hingerichtet. Diesen Verlust hat er lange nicht verwunden. Da die Familie einen großen Teil ihres Vermögens verlor, wurde Ampère 1797 Privatlehrer in Mathematik in Lyon.

1802 wurde er dann in Bourg-en-Bresse als Lehrer für Physik und Chemie angestellt und im folgenden Jahr bekam er in Lyon eine feste Anstellung als Mathematiklehrer am Gymnasium. 

1799 heiratete er seine große Liebe Marie Julie Carron. Im darauffolgenden Jahr kam der Sohn Jean-Jacques zur Welt. Marie Julie starb bereits nach vier Ehejahren, was für Ampère einen weiteren Schicksalsschlag bedeutete. 

Der Universitätsprofessor und Wissenschaftler 

1804 zog er als 34-Jähriger nach Paris, um an der École Polytechnique de Paris, Analysis und Mechanik zu lehren. Im August 1806 heiratete er zum zweiten Mal. Die Ehe verlief jedoch unglücklich und wurde bald geschieden. Aus dieser Beziehung stammte seine Tochter Albine. Fortan kümmerte er sich allein um seine beiden Kinder.

1808 stieg er zum Generalinspektor der Universität auf, blieb aber der Forschung verhaftet. Seine grundlegenden Gedanken zur Wahrscheinlichkeitsberechnung und zur Theorie über partielle Differenzialgleichungen führten 1814 zu seiner Wahl zum Mitglied der Akademie der Wissenschaften von Paris. Die Mathematik war für ihn bald aber keine ausreichende Herausforderung mehr, weshalb er Professor für Philosophie an der Fakultät für Literatur wurde. Er befasste sich nun mit den Schriften Kants und war sogar einer der Ersten in Frankreich, die dessen Werk ernsthaft rezipierten.

Außerdem arbeitete er eng mit dem Chemiker Claude Louis Berthollet zusammen. Dabei entwickelte er seine Theorie, dass ein chemisches Molekül sich aus einer Gruppe von Atomen zusammensetzt. Diese einfachen Teilchen, die in ihrer Anzahl variieren, sind in der Form eines Polyeders angeordnet und bestimmen dadurch die Eigenschaften der chemischen Verbindung. Aufgrund dieser Theorie wurde ihm 1824 der Lehrstuhl für Physik im Collège de France angeboten. Ab 1819 lehrte er außerdem Philosophie an der Sorbonne und wurde 1820 Assistenzprofessor in Astronomie. 

Der Entdecker des Elektromagnetismus

Am 11. September 1820 erfuhren die Mitglieder der Französischen Akademie der Wissenschaften von der Entdeckung des dänischen Physikers Christian Oersted, dass durch den elektrischen Strom ein magnetischer Effekt ausgelöst wird. Ampère war höchst interessiert, wiederholte innerhalb von einer Woche das Experiment von Oerstad und lieferte eine mathematische Erklärung dafür. Zugleich entdeckte er, dass elektrische Strömungen in parallelen Leitungen sich gegenseitig magnetisch beeinflussen und den Zusammenhang zwischen der fließenden Elektrizität und dem Magnetismus. Damit begründete er die Elektrodynamik. 

Ampère entwickelte die ersten Elektromagnete, die durch Strom aktiviert werden konnten. Diese Entdeckung ermöglichte es ihm, die Begriffe elektrischer Strom und elektrische Spannung zu definieren. 

1826 schrieb er das berühmte und geniale Referat «Über die mathematische Theorie elektrodynamischer Phänomene». Er erahnte die Elektronentheorie der Materie und folgerte daraus, dass alle Formen des Magnetismus aus Bewegungen elektrisch geladener Teilchen resultierten. Der Wissenschaftler benutzt hier erstmals den Begriff «Strom», den er als Bewegung molekularer Teilchen verstand.  

In seinen letzten Lebensjahren widmete er sich einem größeren Projekt, das er jedoch nicht mehr vollendete. Es war sein «Versuch über eine Philosophie der Wissenschaft». 

Ampère war ein bescheidener, liebenswürdiger Mensch, der aber beharrlich seine wissenschaftlichen Experimente und Arbeiten vorantrieb. Er war ein Pionier auf verschiedenen Gebieten, die dann andere Wissenschaftler weiterentwickelten. 

Sprichwörtlich war seine Zerstreutheit, von der viele Anekdoten berichten. So soll der Forscher einmal auf dem Wege zur Vorlesung einen auffälligen Stein gefunden haben, den er aufmerksam untersuchte. Nachdem er gerade beim Überqueren einer Brücke auf die Uhr gesehen hatte, warf er diese weg und steckte den Stein ein.

André-Marie Ampère starb am 10. Juni 1836 im Alter von 61 Jahren auf einer Inspektionstour in Marseille an einer Lungenentzündung. Seine letzte Ruhestätte fand er auf dem Cimetière de Montmatre in Paris. 

Geistiger Vater von drei Erfindungen

Diese drei Erfindungen würde es heute ohne Ampère nicht geben: Die Magnetresonanztomographie, die durch einen tonnenschweren Elektromagneten erfolgt. Den Elektromotor: Ampère erkannte 1820, dass man ein Magnetfeld durch eine Drahtspule verstärken kann, ein Meilenstein auf dem 

Weg zum Elektromotor. Und den Telegrafen: Der Franzose formulierte die Idee für einen elektromagnetischen Telegrafen, die Basis für die erste gelungene Nachrichtenübertragung per Magnetnadeltelegraf im Jahr 1833.

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