22. ledna 1775 až 10. června 1836
francouzský matematik a fyzik

André Marie Ampére se narodil v Polimieux u Lyonu v rodině zámožného a vzdělaného obchodníka Jeana Jacquesa Ampéra. Jeho matka byla velice laskavá a pobožná. André již odmalička projevoval sklony k matematice, dříve než uměl čísla a písmena, počítal pomocí oblázků. Ve vesnici nebyla škola, a proto se jeho vzdělávání ujal otec; začal ho učit latinsky a opatřil mu nezbytné knihy. Netrvalo dlouho a malý André zvládl základní studium. Otec ho tedy vzal do knihovny v Lyonu, kde si vyžádal díla Bernoulliova a Leonharda Eulera. Vůbec ho neodradil knihovník upozorněním, že jde o nejobtížnější díla, ani skutečnost, že Bernoulliova práce byla napsána latinkou, kterou neovládal. Ve dvanácti letech si André osvojil základy diferenciálního počtu, ve třinácti letech znal základy třinácti jazyků, předložil lyonské Akademii věd svou první práci o kvadratuře kruhu, ve čtrnácti letech přečetl 20 svazků d´Alembertovy a Diderotovy francouzské Encyklopedie a v osmnácti Lagrangeovu Analytickou mechaniku.


André Marie Ampére.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Ambrose Tardieu. Public domain.

Během Velké francouzské revoluce byl Ampérův otec považován za aristokrata a dne 24. listopadu 1793 gilotinován. Tragická událost vyvolala u osmnáctiletého Ampéra hlubokou depresi, téměř rok nehnutě sedával nebo zrnko po zrnku rozděloval hromádku písku na dvě poloviny. Z duševního otřesu po smrti otce se nakonec dostal díky četbě děl římských básníků, spisů Jean–Jacques Rousseaua, studiu matematiky, fyziky, chemie, botaniky, filozofie a pokusům o vlastní básnickou tvorbu. Ve 24 letech se oženil s Julií, která mu porodila syna Jeana–Jacquesa. Během čtyř šťastných let působil jako profesor matematiky, fyziky a chemie na École centrale v Bourg–en–Bresse. První matematické dílo z oblasti počtu pravděpodobnosti Des Considérations sur la théorie mathématique du jeu (Úvod do matematické teorie her) bylo velmi dobře ohodnoceno embertem a Pierre Laplacem, kteří mu v roce 1803 zajistili místo profesora fyziky a astronomie v lyceu v Lyonu. V roce 1803 zemřela jeho milovaná žena Julie na tuberkulózu.

Život v Lyonu se pro něj stal nesnesitelným, a proto odešel na École Polytechnique do Paříže, kde působil nejprve jako repetitor matematické analýzy, od roku 1807 jako profesor matematiky a od roku 1809 jako vedoucí katedry vyšší matematiky a mechaniky a generální inspektor škol. V této době se věnoval především matematice, za výzkumy v oblasti diferenciálních rovnic byl v roce 1813 jmenován členem pařížské Académie des Sciences, byl členem řady dalších evropských učených společností, včetně Royal Society. Zprvu se domníval, že rodinné prostředí našel u svého bytného a jeho dcery Jean, se kterou se v roce 1806 oženil. Toto manželství bylo hned od počátku velkou katastrofou. Tchán rodinu vydědil, manželka mu sdělila, že nechce mít děti (přesto se jim narodila dcera Albína), Jean a její matka mu dělaly ze života peklo. Přes svou katolickou víru se rozhodl pro rozchod. Sám pak s pomocí své matky vychovával obě děti. Jeho těžké životní poměry se zlepšily v roce 1809, když byl jmenován generálním inspektorem univerzity a později v témže roce i profesorem matematické analýzy na École Polytechnique.

Během dalších let byl z politických důvodů v roce 1814 na krátkou dobu zbaven svých funkcí (i když politicky aktivní nebyl). Jeho přátelé mu pomohli k rehabilitaci a místo získal zpět, i když s nižším platem. Pro lepší finanční situaci rodiny se rozhodl získat místo na College de France, ale podařilo se mu to až v roce 1823 a zastával pak obě profesury (profesury na École Polytechnique se vzdal až v roce 1828).

Vědecká práce

André Marie Ampére se nevěnoval jen matematice, ale zpočátku své vědecké kariéry i chemii. Zjistil že fluor a chlor jsou prvky, zkoumal uranovou rudu, chtěl sestavit tabulku se známými prvky, v roce 1808 se zabýval Gay-Lussacovými a Mariottovými pracemi a chtěl vysvětlit atomovou teorii. Svou práci na pět let opustil a vrátil se k ní pak spíš z hlediska matematiky. Během této práce nalezl zákon, který je dnes přisuzován Amedeovi Avogadrovi, ale svou lhostejností se připravil o prvenství. Jeho objevy zůstaly na téměř dalších padesát let bez povšimnutí, ale pak vedly k velkolepým objevům.

Fyzikální výzkum sahá do doby pobytu v Bourg, když začal psát učebnici fyziky, kterou ale nedokončil. Prvním fyzikálním oborem, kterým se zabýval byla teorie světla. V roce 1815 publikoval práci o lomu světla, v roce 1816 obhajoval Fresnelovu vlnovou teorii světla proti Jeanu Biotovi a Pierre Laplaceovi, kteří hájili Newtonovu korpuskulární teorii.

V letech 1820 až 1827 se zabýval elektřinou, ke které ho přivedl Oerstedův objev magnetických účinků proudu. 4. září 1820 Francois Arago referoval na zasedání pařížské Académie des Sciences o Oerstedově pokusu, o týden později ho předvedl a 18. září téhož roku Ampére přednesl první výsledky řady pokusů, které během této krátké doby provedl. Ampére jako první odlišil pojmy elektrické napětí a elektrický proud. Především poznal podstatu elektrického proudu jako pohybu nábojů, definoval směr elektrického proudu jako směr pohybu kladného náboje. Určil pravidlo pro směr elektrického proudu uvnitř galvanického článku, navrhl přístroj k měření jeho velikosti a nazval ho galvanometr (ve stejné době sestrojil Johann Schweigger podobný přístroj, který nazval multiplikátor).

Ampére zkoumal magnetické vlastnosti elektrického proudu, zavedl pojem severní a jižní pól magnetu a zavedl tzv. pravidlo plavce (dnes nazývané Ampérovo pravidlo pravé ruky). Vysvětlil vlastnosti magnetů tím, že v látce existují mikroskopické uzavřené proudové smyčky. Pomocí známého pravidla pravé ruky určil směr orientace indukčních čar a zformuloval zákon síly působící mezi elektrickými proudy. Do stejného výpočtu se pustil i Jean Biot, který vypočítal sílu působící mezi nekonečně dlouhým vodičem a magnetem. Pierre Laplace zkontroloval Ampérovy výsledky a potvrdil, že Biotův výsledek je jen speciálním případem obecného vztahu Ampérova. V současnosti se proto vztah pro sílu mezi dvěma vodiči nazývá Laplaceovým zákonem. V říjnu 1820 společně se svým kolegou Aragem sestrojili pomocí cívky a magneticky měkkého železa první elektromagnet a poprvé tak upozornili na možnost výroby mnohem silnějších magnetů.

30. října 1820 Ampére na zasedání Académie des Sciences dokázal, že magnetické vlastnosti Země jsou způsobeny elektrickými proudy, které protékají v nitru Země v rovinách kolmých k zemské magnetické ose. Jejich příčinu viděl v náhodném seskupení hornin, z nichž pak vznikly galvanické články. O rok později tuto představu upřesnil a Zemi považoval za gigantickou cívku.

Tyto všechny zásadní objevy učinil během pouhých čtyř měsíců roku 1820 a přednesl je v Académie des Sciences přibližně v deseti přednáškách. Všechny své poznatky vložil do spisu z roku 1826 Mémoire sur la théorie mathematique des phénomenes électrodynamiques, uniguement déduite de l´expérience (O matematické teorii elektromagnetických jevů odvozených výlučně z experimentů), který se stal základem nové oblasti fyziky – elektrodynamiky.


Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Po roce 1827 opustil práce na poli fyziky a opět se zabýval matematikou, tentokrát napsal rozsáhlý spis Výklad principů variačního počtu. Vyprávěly se o něm historky jako o roztržitém profesorovi. Podle jedné z nich, jednou, když se ubíral na přednášku a hluboce přemýšlel o jakémsi matematickém problému, vyňal z kapsy křídu a na stěně odpadkového koše prováděl výpočty. Avšak právě když dospěl k závěru, přijel vůz s odpadky a odvezl koš i s jeho výpočty. [5] Závěr života neprožil příliš šťastně – měl mnoho existenčních potíží, protože téměř všechny své finanční prostředky utratil za vědecké přístroje. Ke konci dvacátých let osmnáctého století prodělal Ampére těžký zápal plic, navíc se zhoršila finanční situace rodiny a on byl nucený přepínat své síly. To si samozřejmě vybralo svou daň. Byl nucen nechat se zastupovat na svých přednáškách Savartem a Becquerelem. I přes lékařský zákaz se dál věnoval vědecké činnosti. Při služebním pobytu v Marseille byl Ampére donucen koncem května ulehnout a po krátké nemoci 10. června zemřel. Později byl pochován na pařížském Montmartu. Na hrobě si přál mít nápis Tandem felix (Konečně šťasten).


Hrob André Marie Ampéra a jeho syna.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Ampérovy názory nebyly jeho současníky přijaty příliš vřele. Mezi jeho odpůrce patřil třeba Michael Faraday, Humphrey Davy, Jean Biot a Jöns Berzelius. Bitvy o prvenství některých objevů patřily k nejbolestnějším kapitolám Ampérova života. Až další generace uctily André Marie Ampéra, kterého už Arago jmenoval francouzským Newtonem.

Použité zdroje

[1] JÁCHIM, F. André Maria Ampére (1775–1836). Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, leden 2000, roč. 9, č. 5, s. 311–312. ISSN 1210–1761.

[2] KOLOMÝ, R. Život a dílo André Marie Ampéra (1775–1836). Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, červen 2006, roč. 15, č. 10, s. 629–635. ISSN 1210–1761.

[3] LÁSKA, V. André Marie Ampére. Časopis pro pěstování mathematiky a fysiky, 1926, roč. 55, s. 109–112.

[4] LAVIČKOVÁ, M. André Marie Ampére. Přemožitelé času 6.

[5] MAYER, D. Newton elektřiny. Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, 1975, roč. 20, č. 5, s. 241-247. ISSN 0032-2423.

[6] SARTORI, E. Velikáni francouzské vědy. Přeložila E. Vergeinerová aj. Grospietsch. Praha: Agentura KRIGL, 2005. ISBN 80–86912–00–0.

Autor textu: 
Mgr. Magda Králová

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.