André-Marie Ampère

André-Marie Ampère (Großbritannien: , USA: ; Französisch: [ɑ̃dʁe maʁi ɑ̃pɛʁ]; 20. Januar 1775 – 10. Juni 1836), ein französischer Physiker und Mathematiker, gilt als eine grundlegende Figur in der Wissenschaft des klassischen Elektromagnetismus, einem Bereich, den er Elektrodynamik nannte. Seine bedeutenden Beiträge erstreckten sich auch auf Chemie und Philosophie. Darüber hinaus wird ihm die Erfindung mehrerer praktischer Anwendungen zugeschrieben, darunter die Magnetspule (ein Begriff, den er erfunden hat) und der elektrische Telegraph. Obwohl Ampère größtenteils Autodidakt war, war er Mitglied der Französischen Akademie der Wissenschaften und fungierte als Professor sowohl an der École Polytechnique als auch am Collège de France.

André-Marie Ampère (Vereinigtes Königreich: , USA: ; Französisch: [ɑ̃dʁemaʁiɑ̃pɛʁ]; 20. Januar 1775 – 10. Juni 1836) war ein französischer Physiker und Mathematiker, der einer der Begründer der Wissenschaft des klassischen Elektromagnetismus war, die er als Elektrodynamik bezeichnete. Er leistete auch wichtige Beiträge in Chemie und Philosophie. Er ist auch der Erfinder zahlreicher Anwendungen, beispielsweise des Magnetventils (ein von ihm geprägter Begriff) und des elektrischen Telegraphen. Als Autodidakt war Ampère Mitglied der Französischen Akademie der Wissenschaften und Professor an der École polytechnique und am Collège de France.

Das Ampère (A), die SI-Einheit für elektrischen Strom, trägt seinen Namen. Sein Name gehört auch zu den 72 Inschriften auf dem Eiffelturm. Der englische Begriff kinematic geht auf seine französische Prägung cinématique zurück, die er vom griechischen Wort κίνημα kinema ableitete, was „Bewegung“ oder „Bewegung“ bedeutet und selbst aus dem κινεῖν kinein, 'sich bewegen.'

Biografie

Frühes Leben

André-Marie Ampère wurde am 20. Januar 1775 in Lyon als Sohn von Jean-Jacques Ampère, einem wohlhabenden Geschäftsmann, und Jeanne Antoinette Desutières-Sarcey Ampère geboren, inmitten der blühenden französischen Aufklärung. Seine Kindheit und Jugend verbrachte er auf dem Familienanwesen in Poleymieux-au-Mont-d'Or in der Nähe von Lyon, wo sich heute das Ampère-Museum befindet, das an sein Leben und die Entwicklung der Elektrizität erinnert. Jean-Jacques Ampère, ein erfolgreicher Kaufmann, bewunderte die Philosophie von Jean-Jacques Rousseau, und Rousseaus pädagogische Theorien, detailliert in seiner Abhandlung Émile, bildeten die Grundlage für Ampères frühen Unterricht. Rousseau plädierte dafür, dass junge Jungen auf eine formelle Schulbildung verzichten und stattdessen eine „direkte Bildung aus der Natur“ erhalten sollten. Ampères Vater setzte dieses Prinzip um, indem er seinem Sohn ermöglichte, sich in der umfangreichen Bibliothek selbst weiterzubilden. Folglich dienten wegweisende Werke der französischen Aufklärung, darunter Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffons Histoire naturelle, générale et particulière (begründet 1749) und Denis Diderot und Jean le Rond d'Alemberts Encyclopédie (mit Bänden, die zwischen 1751 und 1772 veröffentlicht wurden), als primäre Bildungseinrichtung für Ampère Ressourcen. Dennoch nahm der junge Ampère schließlich das Lateinstudium wieder auf, was ihm die Beherrschung der Werke von Leonhard Euler und Daniel Bernoulli erleichterte.

Französische Revolution

Darüber hinaus nutzte Ampère im Alter von 12 Jahren seinen Zugang zur zeitgenössischen Literatur, um mit dem Selbstunterricht in fortgeschrittener Mathematik zu beginnen. Ampère behauptete später, dass seine Kenntnisse in Mathematik und Naturwissenschaften mit achtzehn Jahren so umfassend waren wie nie zuvor; Als Universalgelehrter umfasste sein intellektuelles Interesse jedoch Geschichte, Reisen, Poesie, Philosophie und Naturwissenschaften. Unter dem Einfluss seiner gläubigen katholischen Mutter wurde Ampère gleichzeitig mit dem wissenschaftlichen Denken der Aufklärung in den katholischen Glauben eingeführt. Die Französische Revolution (1789–1799), die in seinen prägenden Jahren begann, hatte erhebliche Auswirkungen auf Ampères Familie: Sein Vater wurde von der entstehenden Revolutionsregierung in den öffentlichen Dienst berufen und fungierte als örtlicher Richter (juge de paix) in einer kleinen Stadt in der Nähe von Lyon. Als jedoch die Jakobiner-Fraktion 1792 die Kontrolle über die Revolutionsregierung übernahm, widersetzte sich Jean-Jacques Ampère der sich verändernden politischen Landschaft und wurde anschließend am 24. November 1793 während der Jakobiner-Säuberungen dieser Ära durch die Guillotine hingerichtet.

Ampère lernte Julie Carron 1796 kennen und sie heirateten 1799. 1799 sicherte sich Ampère seine erste feste Anstellung als Mathematiklehrer und sorgte so für die finanzielle Stabilität, die er für seine Ehe mit Carron und die Geburt ihres ersten Kindes, Jean-Jacques (benannt nach seinem Vater), im folgenden Jahr benötigte. (Jean-Jacques Ampère erlangte später Anerkennung als angesehener Sprachwissenschaftler.) Ampères berufliche Entwicklung fiel mit dem Übergang Frankreichs zum napoleonischen Regime zusammen und eröffnete dem jungen Vater und Pädagogen neue Aufstiegsmöglichkeiten innerhalb des technokratischen Rahmens, den der neue französische Erste Konsul favorisierte. Im Jahr 1802 erhielt Ampère eine Anstellung als Professor für Physik und Chemie an der École Centrale in Bourg-en-Bresse, was ihn dazu zwang, seine kranke Frau und seinen kleinen Sohn in Lyon zu verlassen. Während seiner Amtszeit in Bourg widmete er sich der mathematischen Forschung und gipfelte in Considérations sur la théorie mathématique du jeu (1802; „Überlegungen zur mathematischen Theorie der Spiele“), einer Abhandlung über mathematische Wahrscheinlichkeit, die 1803 der Pariser Akademie der Wissenschaften vorgelegt wurde.

Lehrerkarriere

Nach dem Tod seiner Frau im Juli 1803 zog Ampère nach Paris und sicherte sich 1804 eine Dozentenstelle an der neu gegründeten École Polytechnique. Trotz fehlender formeller Qualifikationen wurde er 1809 zum Professor für Mathematik an der Institution befördert. Seine Amtszeit an dieser Schule dauerte bis 1828, während der er auch Vorlesungen in Philosophie (1819) und Astronomie (1820) hielt der Universität Paris. Im Jahr 1824 wurde Ampère auf den angesehenen Lehrstuhl für Experimentalphysik am Collège de France gewählt. Zuvor, im Jahr 1814, erhielt er eine Einladung, der Mathematikerklasse des neu gegründeten Institut Impérial beizutreten, das als übergeordnetes Gremium für die neu organisierte staatliche Akademie der Wissenschaften diente.

Vor seiner Wahl in die Akademie verfolgte Ampère ein breites Spektrum wissenschaftlicher Untersuchungen, verfasste Aufsätze und erforschte Themen aus den Bereichen Mathematik, Philosophie, Chemie und Astronomie, eine für prominente Persönlichkeiten typische Forschungsbreite wissenschaftliche Denker dieser Zeit. Berichten zufolge identifizierte Ampère im Alter von achtzehn Jahren drei entscheidende Momente in seinem Leben: seine Erstkommunion, seine Auseinandersetzung mit Antoine Leonard Thomas‘ „Eulogie auf Descartes“ und den Sturm auf die Bastille. Am Tag des Todes seiner Frau verfasste er zwei Verse aus den Psalmen und ein Gebet: „O Herr, Gott der Barmherzigkeit, vereinige mich im Himmel mit denen, die du mir erlaubt hast, auf Erden zu lieben.“ In schwierigen Zeiten suchte er Trost in der Lektüre der Bibel und den Schriften der Kirchenväter.

Als Laienkatholik hieß Ampère vorübergehend den jungen Studenten Frédéric Ozanam (1813–1853) in seinem Haushalt willkommen. Ozanam war später Mitbegründer der Wohltätigkeitskonferenz, die später als Gesellschaft des Heiligen Vinzenz von Paul bekannt wurde, und wurde 1998 von Papst Johannes Paul II. selig gesprochen. Durch Ampères Verbindungen erhielt Ozanam Zugang zu einflussreichen Persönlichkeiten innerhalb der neokatholischen Bewegung, darunter François-René de Chateaubriand, Jean-Baptiste Henri Lacordaire und Charles Forbes René de Montalembert.

Forschung im Elektromagnetismus

Im September 1820 präsentierte François Arago, ein Kollege und zukünftiger Lobredner Ampères, der Französischen Akademie der Wissenschaften die bemerkenswerte Entdeckung des dänischen Physikers Hans Christian Ørsted: dass ein elektrischer Strom in der Nähe einer Magnetnadel deren Ablenkung verursacht. Angeregt durch diese Offenbarung begann Ampère mit der Formulierung einer mathematischen und physikalischen Theorie, um den Zusammenhang zwischen Elektrizität und Magnetismus aufzuklären. Aufbauend auf Ørsteds experimentellen Erkenntnissen zeigte Ampère, dass zwei parallele Drähte, die elektrische Ströme leiten, sich entweder anziehen oder abstoßen, abhängig davon, ob die Ströme in die gleiche bzw. entgegengesetzte Richtung fließen; Diese Beobachtung legte den Grundstein für die Elektrodynamik. Darüber hinaus nutzte er mathematische Prinzipien, um aus diesen experimentellen Ergebnissen abgeleitete physikalische Gesetze zu verallgemeinern. Das wichtigste davon war das später als Ampèresche Gesetz bekannte Prinzip, das besagt, dass die Wechselkraft zwischen zwei Segmenten stromführender Drähte direkt proportional zu ihrer Länge und der Stärke ihrer Ströme ist. Ampère erweiterte dieses Prinzip auf den Magnetismus und verdeutlichte damit die Übereinstimmung zwischen seinem Gesetz und dem Gesetz der elektrischen Wechselwirkung des französischen Physikers Charles Augustin de Coulomb. Sein tiefes Engagement und seine Kompetenz in experimentellen Methoden verankerten seine wissenschaftlichen Beiträge fest im aufkeimenden Bereich der Experimentalphysik.

Darüber hinaus entwickelte Ampère eine physikalische Interpretation der elektromagnetischen Beziehung und postulierte die Existenz eines „elektrodynamischen Moleküls“ – eines Vorläufers des Konzepts des Elektrons –, das er als Grundbestandteil sowohl der Elektrizität als auch des Magnetismus theoretisierte. Ampère nutzte diesen physikalischen Rahmen für elektromagnetische Bewegungen und formulierte eine Erklärung elektromagnetischer Phänomene, die sowohl empirisch überprüfbar als auch mathematisch prognostisch war. Fast ein Jahrhundert später, im Jahr 1915, lieferte Albert Einstein in Zusammenarbeit mit Wander Johannes de Haas eine experimentelle Bestätigung für Ampères Hypothese durch den Einstein-de-Haas-Effekt. Im Jahr 1826 veröffentlichte Ampère sein bahnbrechendes Werk Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l'experience (Memoiren über die mathematische Theorie elektrodynamischer Phänomene, eindeutig aus der Erfahrung abgeleitet). Mit dieser Veröffentlichung wurde nicht nur der Begriff für seine neuartige wissenschaftliche Disziplin, die Elektrodynamik, eingeführt, sondern sie wurde auch allgemein als deren grundlegende Abhandlung anerkannt.

Ampère erlangte bedeutende internationale Anerkennung, indem er 1827 zum ausländischen Mitglied der Royal Society und 1828 zum ausländischen Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften gewählt wurde. Seine vielleicht bemerkenswerteste Auszeichnung kam von James Clerk Maxwell, der Ampère in seinem wegweisenden Werk Abhandlung über Elektrizität und Magnetismus bekanntermaßen als „den Newton der Elektrizität“ bezeichnete.

Ehrungen

• Am 8. Oktober 1825 wurde Ampère als Mitglied der Königlichen Akademie der Wissenschaften, Literatur und Schönen Künste Belgiens aufgenommen.

Legacy

Amperes bedeutende Beiträge zur modernen Elektrowissenschaft wurden auf der Internationalen Elektrizitätsausstellung 1881 offiziell gewürdigt, wo eine internationale Konvention das Ampere als Standardeinheit für elektrische Maßeinheiten festlegte. Diese Ehre stellte seinen Namen neben andere Grundeinheiten – Coulomb, Volt, Ohm, Watt und Farad –, die an seine Zeitgenossen erinnern: Charles-Augustin de Coulomb (Frankreich), Alessandro Volta (Italien), Georg Ohm (Deutschland), James Watt (Schottland) und Michael Faraday (England). Darüber hinaus gehört Ampères Name zu den 72 Inschriften auf dem Eiffelturm.

Zahlreiche geografische Merkmale und Institutionen tragen Ampères Namen, darunter Straßen, Plätze, Schulen, eine U-Bahn-Station in Lyon, eine Mikroarchitektur einer Grafikverarbeitungseinheit, ein Mondberg, ein Asteroid und eine elektrische Fähre in Norwegen. Darüber hinaus ist die Stadt Ampére im brasilianischen Bundesstaat Parana nach ihm benannt.

Veröffentlichungen

• Considérations sur la théorie mathématique du jeu (Überlegungen zur mathematischen Theorie der Spiele), Perisse, Lyon Paris 1802.
• André-Marie Ampère (1822) Wissenschaften, relatifs a l'action mutuelle de deux courans électriques, à celle qui existe entre un courant électrique et un goalant ou le Globe terrestre, et à celle de deux goalans l'un sur l'autre (Sammlung elektrodynamischer Beobachtungen: Enthält verschiedene Memoiren, Mitteilungen, Auszüge aus Briefen oder periodischen Werken über die Wissenschaften, In Bezug auf die gegenseitige Wirkung zweier elektrischer Ströme, auf die zwischen einem elektrischen Strom und einem Magneten oder dem Erdball und auf die Wirkung zweier Magnete aufeinander) (auf Französisch), Chez Crochard, abgerufen am 26. September, 2010André-Marie Ampère; Babinet (Jacques, M.) (1822), Exposé des nouvelles découvertes sur l'électricité et le magnétisme (Ausstellung neuer Entdeckungen zu Elektrizität und Magnetismus) (auf Deutsch), Chez Méquignon-Marvis, abgerufen 26. September, 2010André-Marie Ampère (1824), Description d'un appareil électro-dynamique (Beschreibung eines elektrodynamischen Apparats) (auf Französisch), Chez Crochard … et Bachelie, abgerufen am 26. September, 2010André-Marie Ampère (1826), Théorie des phénomènes électro-dynamiques, uniquement déduite de l'expérience (Theory of Electro-Dynamic Phenomena, Unique Deduced from Experience) (auf Französisch), Méquignon-Marvis, abgerufen im September 26, 2010André-Marie Ampère (1883), Théorie mathématique des phénomènes électro-dynamiques: uniquement déduite de l'expérience (Mathematische Theorie elektrodynamischer Phänomene: Einzigartig aus Erfahrung abgeleitet) (auf Französisch) (2. Aufl.), A.Hermann, abgerufen am 26. September, 2010André-Marie Ampère (1834), Essai sur la philosophie des sciences, ou, Exposition analytique d'une classification naturelle de toutes les connaissances humaines (Essay über die Philosophie der Wissenschaften, oder, Analytische Darstellung einer natürlichen Klassifikation des gesamten menschlichen Wissens) (auf Deutsch), Chez Bachelier, abgerufen 26. September, 2010André-Marie Ampère (1834), Essai sur la philosophie des sciences (Essay über die Philosophie der Wissenschaften) (auf Deutsch), Bd. Bd. 1, Chez Bachelier, abgerufen am 26. September, 2010André-Marie Ampère (1843), Essai sur la philosophie des sciences (Essay über die Philosophie der Wissenschaften) (auf Deutsch), Bd. Bd. 2, Bachelier, abgerufen am 26. September, 2010Lisa M. Dolling; Arthur F. Gianelli; Glenn N. Statile, Hrsg. (2003). Die Prüfungen der Zeit: Lesungen in der Entwicklung der physikalischen Theorie. Princeton: Princeton University Press. S. 157–162. ISBN 978-0691090856.Ampère, André-Marie (2015). André Koch Torres Assis (Hrsg.). Ampère's Electrodynamics: Analysis of the Meaning and Evolution of Ampère's Force Between Current Elements, zusammen mit einer vollständigen Übersetzung seines Meisterwerks: Theory of Electrodynamic Phenomena, Unique Deduced from Experience (PDF). Übersetzt von J. P. M. C Chaib. Montreal: Apeiron ISBN 978-1-987980-03-5.Archiviert (PDF) vom Original am 9. Oktober 2022.Ampère, André-Marie (2015). Mathematische Theorie elektrodynamischer Phänomene, eindeutig aus Experimenten abgeleitet. Michael D. Godfrey, Stanford University, (trans.).Referenzen
  • Williams, L. Pearce (1970). „Ampere, André-Marie.“ In Dictionary of Scientific Biography, Bd. 1, S. 139–147. New York: Charles Scribners Söhne. ISBN 978-0-684-10114-9.
  • Hofmann, James R. (1995). André-Marie Ampère. Oxford: Blackwell. ISBN 978-0631178491.
  • Duhem, Pierre Maurice Marie (9. September 2018). Das Kraftgesetz von Ampère: Eine moderne Einführung. Übersetzt von Alan Aversa. doi:10.13140/RG.2.2.31100.03206/1 (inaktiv am 21. Oktober 2025). Abgerufen am 3. Juli 2019. CS1-Wartung: DOI seit Oktober 2025 inaktiv (Link)
  (EPUB).

Diese französischsprachige Ressource, herausgegeben von CNRS, erforscht Ampère und die Geschichte der Elektrizität und enthält seine Korrespondenz (Volltext und kritische Ausgabe mit Links zu Manuskriptbildern, über 1000 Briefen), eine Ampère-Bibliographie, Experimente und 3D-Simulationen.

• Ampère und die Geschichte der Elektrizität – eine französischsprachige, vom CNRS herausgegebene Website mit Ampères Korrespondenz (Volltext und kritische Ausgabe mit Links zu Manuskriptbildern, mehr als 1000 Briefen), einer Ampère-Bibliographie, Experimenten und 3D-Simulationen
• Das Ampère-Museum in Poleymieux-au-Mont-d'or, in der Nähe von Lyon, Frankreich, bietet eine französischsprachige Website.
• Ampere's Electrodynamics bietet eine vollständige englische Übersetzung der Theorie elektrodynamischer Phänomene.
• Die „Société des Amis d'André-Marie Ampère“ ist eine französische Gesellschaft, die sich der Bewahrung des Erbes von André-Marie Ampère und der Verwaltung des Ampère-Museums widmet.
• O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., „André-Marie Ampère“, MacTutor History of Mathematics Archive, University of St Andrews.
• Ein Eintrag über André Marie Ampère ist in der Katholischen Enzyklopädie verfügbar.