ゲオルク・ジーモン・オーム( / oʊ m / ; [ 1 ]ドイツ語: [ oːm ]ⓘ ; [ 2 ] [ 3 ] 1789 年 3 月 16 日 - 1854 年 7 月 6 日)は、ドイツの数学者および物理学者イタリアの科学者アレッサンドロ・ボルタ電気化学セルを用いて研究を開始しました導体に印加される電位差(電圧電流。この関係はオームの法則。
ゲオルク・ジーモン・オームは、ブランデンブルク=バイロイト(当時は神聖ローマ帝国の一部)のエアランゲンで、錠前屋のヨハン・ヴォルフガング・オームとエアランゲンの仕立て屋の娘マリア・エリザベス・ベックの息子として、プロテスタントの家庭に生まれた。両親は正式な教育を受けていなかったが、オームの父は尊敬される人物で、独学で高いレベルの教育を受けており、息子たちに自らの教えを通して優れた教育を与えることができた。[ 4 ]家族には7人の子供がいたが、成人まで生き残ったのはゲオルク・ジーモン、後に著名な数学者となる弟のマルティン、そして妹のエリザベス・バルバラの3人だけだった。母親は彼が10歳の時に亡くなった。
ゲオルクとマルティンは幼い頃から父親から教育を受け、数学、物理学、化学、哲学において高い水準に達した。ゲオルク・シモンは11歳から15歳までエアランゲン・ギムナジウムに通ったが、そこでは科学的な訓練はほとんど受けておらず、ゲオルクとマルティンが父親から受けた刺激的な教育とは対照的だった。この特徴から、オーム家はベルヌーイ家と似ていると、エアランゲン大学のカール・クリスティアン・フォン・ラングスドルフ教授は指摘している。
ゲオルク・オームの父親は、息子がせっかくの教育の機会を無駄にしていることを心配し、オームをスイスに送った。そこでオームは、1806年9月、ゴットシュタット・バイ・ニダウの学校で数学教師の職に就いた。
カール・クリスティアン・フォン・ラングスドルフは1809年初頭にエアランゲン大学を離れ、ハイデルベルク大学の職に就いた。オームはハイデルベルク大学でラングスドルフのもとで数学の研究を再開したいと考えていた。しかし、ラングスドルフはオームに独学で数学を研究するよう助言し、オイラー、ラプラス、ラクロワの著作を読むように勧めた。オームはやや不本意ながらもその助言を受け入れたが、1809年3月にゴットシュタット修道院の教職を辞し、ヌーシャテルで家庭教師となった。彼は2年間、家庭教師としての職務を遂行しながら、ラングスドルフの助言に従い、数学の独学を続けた。そして1811年4月、エアランゲン大学に復帰した。
オームは自身の研究によって博士号を取得し、1811年10月25日にエアランゲン大学から博士号を授与された。彼はすぐに同大学の数学講師として教員に加わったが、将来性がないとして3学期後に辞職した。講師の給料では生活できなかったのだ。バイエルン政府は、バンベルクの質の低い学校で数学と物理の教師の職を彼に提供し、オームは1813年1月にそれを受け入れた。仕事に不満を持っていたゲオルクは、自分の能力を証明する方法として幾何学の初歩的な教科書を書き始めた。その学校は1816年2月に閉鎖された。その後、バイエルン政府はオームをバンベルクの過密な学校に送り、数学の指導を手伝わせた。

バンベルクでの任務を終えた後、オームは完成した原稿をプロイセン国王ヴィルヘルム3世に送った。国王はオームの著書に満足し、 1817年9月11日にケルンのイエズス会ギムナジウムでの職をオームに申し出た。この学校は優れた科学教育で知られており、オームは数学に加えて物理学も教える必要があった。物理学実験室は設備が整っており、オームは物理学の実験を始めることができた。錠前屋の息子であったオームは、機械装置に関する実務経験も多少あった。
オームは1827年に『ガルバニ回路、数学的考察』 (Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet )を出版した。オームの所属大学は彼の研究を評価しなかったため、オームは職を辞した。その後、彼はニュルンベルク工科大学に応募し、採用された。オームは1833年にニュルンベルク工科大学に着任し、1852年にはミュンヘン大学(ルートヴィヒ・マクシミリアン大学)の実験物理学教授となった。[ 5 ] [ 6 ]
1849年、オームは『分子物理学への貢献』を出版した。この著作の序文で、彼は第二巻、第三巻を執筆したいと述べ、「もし神が私にそのための長寿を与えてくださるなら、第四巻も」と付け加えた。しかし、この著作に記録された独創的な発見がスウェーデンの科学者によって既に先取りされていたことを知ると、彼はそれを発表せず、次のように述べている。「この出来事は、『人は計画するが、神はそれを決める』という言葉に、私の心に新たな深い意味を与えた。私の研究に最初の推進力を与えた計画は霧の中に消え去り、代わりに、私が計画したわけではない新しい計画が達成された。」[ 7 ]
オームは1854年にミュンヘンで亡くなり[ 6 ] 、アルター・ズートフリートホーフに埋葬されている。彼の家族宛の手紙を集めたドイツ語の本には、彼が手紙に「Gott befohlen, GS Ohm」[ 8 ]という表現で署名していたことが記されている。これは「神に委ねます」という意味である[ 9 ] 。
オームの法則は、彼が電気の完全な理論を述べた有名な著書『ガルバニ回路、数学的に考察する』(1827年)に初めて登場しました。[ 6 ]この著作の中で、彼は回路の任意の部分の両端間に作用する起電力は、電流の強さと回路のその部分の抵抗の積であるという法則を述べました。[ 10 ] [ 11 ]
本書は、残りの作業を理解するために必要な数学的背景から始まる。彼の研究は電流の理論と応用に大きな影響を与えたが、[ 5 ]当時は冷淡に受け止められた。オームは、遠隔作用の概念に反対する、隣接作用の理論として自身の理論を提示した。オームは、電気の伝達は彼自身が使用した用語である「隣接粒子」の間で起こると信じていた。この論文はこの考え、特にオームのこの科学的アプローチとジョセフ・フーリエおよびクロード=ルイ・ナヴィエのアプローチの違いを説明することに関心がある。[ 12 ]
オームがオームの法則を導き出す際に用いた概念的枠組みに関する研究は、トーマス・アーチボルドによって発表されている。 [ 13 ]オームの研究は回路理論の初期の始まりを告げるものであったが、この分野が重要な分野となるのは世紀末になってからであった。[ 14 ]
オームの音響法則(音響位相法則、または単にオームの法則とも呼ばれる)は、音楽的な音は、多数の純粋な倍音の集合として耳に知覚されると述べている。しかし、これは完全に正しいとは言えないことがよく知られている。[ 15 ]
1825年に発表した最初の論文では、導線の長さが増加するにつれて導線によって生じる電磁力が減少することを調べた。1826年には、フーリエの熱伝導の研究をモデルにした回路における伝導について記述した。この論文は、実験的証拠から結果を導き出すオームの手法を継続し、特に2番目の論文では、ガルバニ電気の研究をしている他の人々の結果を説明する上で大いに役立つ法則を提案することができた。[ 16 ]最も重要なのは、1827年にベルリンで出版された「Die galvanische Kette mathematisch bearbeitet」というタイトルのパンフレットである。この著作は、その萌芽が2年前にシュヴァイガーとポッゲンドルフの雑誌に掲載されており、電流の理論と応用の発展に重要な影響を与えた。オームの名前は、電気科学の用語にオームの法則(彼が最初に発表した『ガルバニッシュ・ケッテ…』[ 5 ])として組み込まれ、抵抗器における電流と電圧の比例関係を示し、抵抗のSI単位であるオーム(記号Ω)として採用されました。
オームの研究は理論に大きな影響を与えたが、当初はあまり熱狂的に受け入れられなかった。しかし、彼の研究は最終的に王立協会によって認められ、 1841年にコプリ・メダルが授与された。[ 17 ]彼は1842年に王立協会の外国人会員となり、1845年にはバイエルン科学アカデミーの正会員となった。チャールズ・ホイートストンは、オームが物理学の分野で導入した定義に一定の注目を集めた。[ 18 ]