Ханс Кристиан Эрстед
Hans Christian Oersted

Датский ученый. Физик. Исследователь явлений электромагнетизма. Открыл взаимодействие электрического поля и магнита. Ему удалось правильно объяснить возникновение электродвижущей силы при условии разных температур на концах спаянных проводников, что породило возникновение понятия термоэлектричество. Иностранный член Лондонского королевского общества. Иностранный почетный член Петербургской академии наук.

Ханс Кристиан Эрстед родился 14 августа 1777 года в городе Рудкебинг, Дания. Отец работал обыкновенным аптекарем, поэтому семья жила небогато. Родители не могли позволить дать хорошее образование, поэтому мальчику вместе с братом приходилось получать отрывочные знания, которые им преподавали добросердечные соседи - местный пастор, парикмахер, студент и даже землемер. В результате у будущего физика сложились обобщенные представления о немецком и датском языке, литературе, истории, геологии и других науках.

Чтобы прокормить семью, Ханс с двенадцати лет стал помогать отцу в аптеке. В этот период жизни всерьез увлекся медициной и осознал свою тягу к науке. Для подготовки к поступлению в университет переехал в Копенгаген, где в течение года усиленно штудировал литературу, необходимую для сдачи экзамена.

После поступления в университет, Эрстед с упоением изучает различные дисциплины, отдавая предпочтение разностороннему образованию. В этом изрядно преуспел, заслужив Золотую университетскую медаль за блестяще написанное эссе под названием «Границы поэзии и прозы». Такую же высокую оценку получил его труд, посвященный свойствам щелочей. В дальнейшем с успехом защитил диссертацию по медицине, за что удостоен звания фармацевта высшей категории. Это позволило ему получить работу временного управляющего в одной из аптек Копенгагена.

В то же время его не покидало желание преподавать в университете, поэтому ученый подрядился читать лекции на протяжении нескольких недель без всякой оплаты. В 1806 году в его жизни случилось знаменательное событие - к степени доктора философии добавилось звание профессора физики. Теперь мог на законных основаниях преподавать физику, химию и философию.

Дания в то время находилась на периферии научного мира, и чтобы пополнить запас знаний Эрстед добивается командировки в Германию и Францию, где с интересом слушал лекции своих коллег. В это время приходит к многозначному выводу о связи всего со всем. Пытливый ум ученого взбудоражили мысли немецкого философа Иоганна Фихте о возможности изучения физических явлений, используя для этого поэзию и даже мифологию. Также огромное влияние на мировоззрение оказал философ Фридрих Вильгельм Шеллинг с его идеей взаимосвязи и взаимообусловленности.

В 1813 году увидела свет работа Ханса Эрстеда «Исследования идентичности химических и электрических сил». В ней автор предположил существование связи между магнетизмом и электричеством. Утверждал наличие влияния тока на магнит и обосновал это довольно простым доводом. Если электричество способно порождать тепло, свет и звук, почему оно не может вызывать магнитные действия.

Во время чтения лекции студентам 15 февраля 1820 года ученый показывал нагревание проволоки с помощью электричества. Поблизости от нее случайно находился компас. Один из студентов подсказал профессору, что его стрелка реагирует на замыкание/размыкание электрической цепи, поворачиваясь в разные стороны. Ханс сразу заявил, что в присутствии аудитории произошло великое открытие, которого ждали два десятилетия с момента создания первого источника электротока Вольтой.

Через несколько месяцев Эрстед повторил этот эксперимент, используя более мощные источники тока. В результате смог сделать вывод, что магнитный эффект электричества обладает круговым движением вокруг него. Причина такого явления связана с наличием перпендикулярной силы, которая возникает между проволокой и магнитом. Обнаруженный факт никак не стыковался с утвердившимися со времен Ньютона представлениями о действии и противодействии.

Кроме того, Ханс Эрстед изучал влияние на стрелку проводников, выполненных из различных материалов. В качестве образцов использовалось золото, свинец, латунь, серебро и ряд других металлов. По итогам эксперимента удалось установить наличие магнитных свойств даже у тех материалов, в которых ранее не отмечались. Получалось, что они приобретали их только после того, как через них пропущен электрический ток.

Затем физик начал экранировать стрелку от провода другими материалами, обладающими разными свойствами - деревом, смолой, глиной, камнями и всегда стрелка продолжала отклоняться, то есть экранирования не происходило. Эффект наблюдался даже после помещения стрелки в резервуар с водой. Все это позволило сделать вывод, что подобной передачи действия сквозь различные материалы не было у обычного электричества. Открытие ученого позволило создать чувствительный и эффективный индикатор электротока, а немецкий физик Иоганн Швейггер сконструировал мультипликатор.

Все свои эксперименты и их результаты Эрстед изложил в небольших мемуарах, занявших всего несколько страниц. Направил их многим авторитетным ученым, настаивая на вихревом характере магнитных явлений. Благодаря этому открытию датский ученый получил огромную известность, его приняли в свои ряды многие Академии наук. Все это позволило ему создать на родине общество, поощрявшее научные разработки.

В 1822 году Ханс Эрстед независимо от Жана Батиста Фурье объяснил термоэлектрический эффект, который связан с возникновением электродвижущего потенциала в спаянных разнородных проводниках при условии изменения температуры. В последующем ученому удалось создать первый термоэлемент и сконструировать термоэлектрический генератор, выполненный с использованием шести термопар свинец-висмут. В процессе работы «горячие» спаи подвергались нагреву пламенем, а «холодные» охлаждались в резервуарах с водой.

Объясняя возникновение вихревых движений, возникающих в результате электрического конфликта, Эрстед пришел к убеждению, что они связаны с группой явлений, получивших название поляризация света. В сфере его интересов находились жидкости и газы, чью упругость изучал экспериментально. Ученому удалось сконструировать пьезометр - специальное устройство для измерения объема элементов, находящихся под воздействием гидростатического давления. 

Также Ханс Кристиан Эрстед всерьез интересовался проблемами акустики и намеревался доказать возможность возникновения электрических эффектов за счет воздуха. В 1825 году ему удалось получить чистый алюминий, однако сообщение об этом было опубликовано в малоизвестном издании, и пальма первенства в этом вопросе отошла к Фридриху Велеру.

Ханс Эрстед проводил огромную просветительскую работу. Ученый стоял у истоков общества по распространению естествознания, с 1829 года в течение многих лет возглавлял политехническую школу в Копенгагене. В 1830 году избран почетным членом Петербургской академии наук.

Ханс Кристиан Эрстед умер 9 марта 1851 года в возрасте семидесяти трех лет. Попрощаться с ним пришло огромное число людей, среди которых были представители королевской семьи, коллеги, чиновники. Его хоронили как национального героя.

Память о Хансе Эрстеде