物理史話–歐姆的故事
文﹕郭綺珊    

歐姆
 
歐姆定律是電學的基本定律。現在即使一般中學理科生也會聽過歐姆 (Georg Simon Ohm) 這位科學家的名字,可是歐姆在他的時代並沒有受到重視。雖然他對電學的發展作出了重大的貢獻,但是他一生都在貧困與孤獨中度過。

歐姆生於1789年,出身自一個巴伐利亞的工匠家庭。父親雖然是一名鎖匠,而且沒有受過正式教育,但十分愛好數學和哲學,並自學成材。歐姆小時候便由父親教導數學、物理、化學和哲學,打下良好的科學和數學基礎。

歐姆於1805年入讀埃爾蘭根大學。可是當時歐姆不用心向學,反而花了大量時間在跳舞、溜冰和桌球等玩意上。他父親對此感到十分憤怒,認為他蹧蹋了寶貴的學習機會,在三個學期後命令歐姆退學。從此,歐姆便開始了漂泊的教學生涯:他曾任職中學數學教師,又當過家庭教師。他對數學和物理的興趣仍然十分濃厚,所以在工餘不斷努力自修,立志當一名大學教授。到了1811年,他再回到埃爾蘭根大學,憑著自修的成果,取得博士學位,並隨即在該校教授數學。過了三個學期,歐姆覺得在埃爾蘭根大學不會有發展的機會,加上生活太困苦,便接受巴伐利亞政府的聘請,到班堡一間條件相當差的中學擔任數學教師。為了證明自己的能力,他寫了一本幾何教科書。可是他的仕途仍然不愉快。

歐姆輾轉到了科倫耶穌會高校任教。這所學校有一間設備完善的物理實驗室,可讓歐姆進行實驗。1820年,歐姆得知奧斯特發現了電流的磁力效應後,開始進行自己的電學實驗。最初他只為輔助學習而做實驗,後來為了出版學術論文,才開始進行有系統的研究。他讓電流通過各式各樣的金屬線,研究電流和電壓 的關係。歐姆在1825、26年間發表的論文已提及一些可支持歐姆定律的數據,但他在1827年出版的著作「通電電路的數學研究」才正式提出這個重要的電學定律。

歐姆期望物理學界會給他一些回應,或讓他找到一份大學教職,可是他的著作就像石沉大海,甚至連反對的聲音也沒有。雖然歐姆的理論將會深深地影響電學的發展,但是他在這本書堥洏峇F大量數學,與當時德國物理學界的潮流完全相反,所以權威們對他的工作都不大理會。歐姆感到十分失望。他辭去耶穌會學校的職務,並開始在柏林的學校當一些短期的數學教務。雖然在 1833年,他受聘於紐倫堡理工學院,但這仍然不是他理想中的大學教職。

1841年,倫敦皇家學院頒授金章給歐姆,肯定他的成就。後來他的祖國也給他各種獎項和榮譽。歐姆終於得到物理學界的認同。到了1952年,歐姆才正式成為慕尼黑大學的物理教授,償了他一輩子的心願,可是他兩年後便與世長辭。