جرج سيمون اهم

گئورگ (جرج) سیمون (زیمون) اهم  فیزیکدان و ریاضیدان آلمانی بود. او به عنوان معلم مدرسه، تحقیقات خود را با سلول الکتروشیمیایی جدیدی که توسط دانشمند ایتالیایی الساندرو ولتا اختراع شد، شروع کرد.

اهم نخستین کسی بود که رابطۀ ولتاژ، جریان و مقاومت الکتریکی را بنا نهاد. او با استفاده از تجهیزات ساخت خود دریافت که تناسب مستقیمی بین اختلاف پتانسیل (ولتاژ) اعمال شده در یک رسانا و جریان الکتریکی حاصل وجود دارد. این رابطه قانون اهم نامیده می‌شود و واحد مقاومت الکتریکی به نام او «اهم » نامگذاری شده است.

زندگی

جرج سیمون اهم در شانزدهم مارس ۱۷۸۹ میلادی در کشور آلمان در شهر ارلنگن در ایالت باواریا در خانواده‌ای فقیر دیده به جهان گشود. خانواده وی پیرو آیین پروتستان بود. پدر اهم، «یوهان ولفگانگ اهم» قفل ساز و مادرش «ماریا الیزابت»، دختر یک خیاط بود. والدین اهم تحصیلات و دانش آکادمیک و رسمی نداشتند و از سطح زندگی پایینی برخوردار بودند. پدر اهم شخصیت جالب و منحصر به فردی بود و در زمینه‌های مختلف تجربیات و دانش فراوانی کسب کرده بود و دانش خود را به فرزندانش انتقال می‌داد. خانواده اهم دارای هفت فرزند بود که چهار تن از آنها در کودکی از دنیا رفتند و تنها سه کودک زنده ماندند: جرج سیمون اهم، مارتین و الیزابت باربارا.

گئورگ زیمون اهم
گئورگ زیمون اهم

مارتین، برادر سیمون اهم، از همان کودکی قصد داشت در ریاضیات به درجات بالایی برسد و در حد یک دانشمند شهرت یابد. جرج و مارتین توسط پدرشان تعلیم می‌دیدند.

پدرشان ریاضیات، فیزیک، شیمی و فلسفه را با استاندارد بالایی به آنها آموزش می‌داد و همچنین تجربیات خود را هم به صورت عملی در اختیار فرزندانش قرار می‌داد. آموزش‌های پدر اهم به نوعی بود که از سطح تحصیل او در دبیرستان بسیار بالاتر بود و این موضوع تفاوت عمده آموزش بین دبیرستان و پدرش را بازگو می‌کرد.
جورج سیمون اهم در سن یازده سالگی به فرهنگستان ارلنگن رفت، اما در آنجا وی از نظر علمی، آموزش خوبی نگرفت. در واقع بخش اصلی تحصیلاتش، آموختن پر استرس و کسل کننده‌ای از متون حفظی و تفسیری بود. این موضوع کاملا با دستورالعمل‌هایی که از پدرش آموخته بود متفاوت بود. پدر اهم وی و برادرش را به سطحی بالا از علم و ریاضیات رسانده بود که پروفسور «کارل کریستین وان لنگسفورد»، رئیس دانشکده ارلنگن، آنها را با خانواده دانشمند بزرگ، «برنولی» مقایسه می‌کرد. کار پدر اهم بسیار بزرگ و ارزشمند بود، زیرا فرزندانش را بسیار عالی آموزش داده بود.

دانشگاه و فعالیت‌ها

جرج سیمون اهم در سال ۱۸۰۵ میلادی وارد دانشگاه ارلنگن شد. سیمون اهم به جای تمرکز بیشتر بر روی مطالعاتش، بیشتر وقت خود را صرف تفریح، اسکیت روی یخ و بازی بیلیارد می کرد. این موضوع باعث ناراحتی و نگرانی پدرش شد و از این که می‌دید پسرش فرصت‌های تحصیلی را از دست می‌داد، عصبانی بود. با توجه به این موضوع، پدر اهم از او خواست که پس از سه نیم سال تحصیلی، دانشگاه را ترک کند. اهم پس از ترک دانشگاه، به کشور سوئیس فرستاده شد و در سپتامبر ۱۸۰۶ میلادی به عنوان معلم ریاضی در مدرسه‌ای در یکی از شهرهای سوئیس شروع به فعالیت کرد. بعد از آن، اهم فعالیت‌های علمی خود را در چند دانشگاه در کشور آلمان و در منطقه باواریا ادامه داد و در چند روزنامه مقالاتی هم منتشر کرد. با تمام سختی ها، سیمون اهم در سال ۱۸۱۱ میلادی و در سن ۲۲ سالگی موفق به دریافت درجه دکترای ریاضی شد.

اهم مطالعات علمی خود را بر روی اکتشافات اورستد (دانشمند دانمارکی بزرگ آن زمان) متمرکز کرد. او در دو مقاله مهم در سال ۱۸۲۶ میلادی در زمینه رسانش گرمایی در مدارها که از مطالعات فوریه در مورد رسانش گرمایی الگوبرداری شده بود، یک توصیف ریاضیاتی ارائه کرد. این مقالات نتیجه‌گیری اهم را در مورد نتایج به دست آمده از آزمایش‌هایش بیان می‌کرد. او توانست این آزمایش‌ها را ادامه دهد و در این مسیر خودش لوازم آزمایشگاهی مورد نظرش را می‌ساخت که این موضوع هم دارای اهمیت زیادی بود. سیمون اهم در مقاله دوم خود توانست قوانینی را بنیان‌گذاری کند که بسیار جامع و مختصر بودند. دانشمندان قبل از او که روی الکتریسیته شیمیایی کار می‌کردند، برای رسیدن به این نتایج راه طولانی و پیچیده‌ای را طی کرده بودند. این مقاله اهم نخستین گام در یک نظریه جامع بود که اهم توانست کتاب معروفش را در سال بعد از انتشار مقاله‌اش به چاپ برساند.
نام کتاب اهم «Die Galvanis CHE Kettemath Emati SCH Bearbitet» و به معنی «زنجیر گالوانیک (برقی-شیمیایی) اعمال ریاضی» بود. این کتاب در سال ۱۸۲۷ میلادی منتشر شد. کتاب اهم شامل مفاهیمی بود که ما امروز آنها را به نام «قوانین اُهم» می‌شناسیم.

زمانی که اهم این قوانین را بنیان گذاری می کرد، در دوران استراحت بود. اهم تحقیقاتش را در دبیرستان مسیحی در شهر کلن انجام می‌داد. تحقیقات و نظریات اهم در ابتدا مورد توجه واقع نشد، ولی کم کم این نظریات به اثبات رسید و مورد توجه دانشمندان دیگر کشورها قرار گرفت.

در سال ۱۸۴۱ میلادی انجمن سلطنتی انگلستان، مدال کاپلی را به عنوان تقدیر به سیمون اهم اهدا کرد. سیمون اهم در سال ۱۸۴۵ میلادی عضو رسمی فرهنگستان باواریا شد و در سال ۱۸۴۹ میلادی به مدیریت دفتر فرهنگستان فیزیک در مونیخ منصوب شد و مورد تجلیل و ستایش قرار گرفت. سیمون اهم در سال ۱۸۵۲ میلادی، یعنی تنها دو سال قبل از مرگش، به آرزوی دیرینه‌اش رسید و کرسی استادی فیزیک دانشگاه مونیخ را به دست آورد.

 قانون اهم

مقاله‌‎ها، استنباط اهم از نتایج پدیده‎‌‌ها و آزمایشات تجربی را افزایش داد و بخصوص در مقاله دوم، او قادر بود قوانینی که برای شرح و توضیح نتایج کارهای انجام شده دیگران بر روی «پیل» بود را مطرح کند.

سلول الکتروشیمیایی
سلول الکتروشیمیایی

با استفاده و کمک از آزمایشات فراوانی که جرج سیمون اهم انجام داده بود، توانست روابطی اساسی بین ولتاژ، جریان و مقاومت بدست آورد. چیزی که امروز به عنوان «قانون اهم» شناخته می‌‎شود. او کتابی را در مورد نظریه الکتریسته اش در سال 1827 منتشر کرد. معادله I=V/R به عنوان قانون اهم شناخته می شود.

با این شرح که مقدار ثابتی ازجریان که از سیمی عبور بکند، دقیقاً متناسب است با ولتاژ دو سر آن سیم، تقسیم بر مقاومت آن.

(R) اهم واحد مقاومت الکتریکی، مساوی است با جریان (I) یک آمپری که در یک رسانا برقرارشود به ازایء یک ولت اختلاف پتانسیل (V) الکتریکی که بر دو سر سیم اعمال می‌شود. این روابط بنیادی آغازی است با شروع تحلیل مدارات الکتریکی.

قانون اهم
قانون اهم

مرگ

جورج سیمون اهم بعد از سال‌ها تحقیق و پژوهش، سرانجام در 6 ژوئیه سال 1854 در مونیخ (منطقه باواریای آلمان) دیده از جهان فروبست. به احترام این دانشمند بزرگ، در سال 1881انجمن مهندسان برق جهان به اتفاق آرا یکای مقاومت الکتریکی را به افتخار وی، اهم نامیدند و با علامت Ω، حرف یونانی اُمگا مشخص کردند.

مجسمه مرمری جرج سیمون اهم، دانشگاه فنی مونیخ
مجسمه مرمری جرج سیمون اهم، دانشگاه فنی مونیخ

گردآورنده: دنیاها، دانشنامۀ فارسی | www.donyaha.ir

دنیاها

بازیگران هندی