威廉·爱德华·韦伯(综述)

                     

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图 1:戈特利布·比尔曼(Gottlieb Biermann)所绘的韦伯(Weber)肖像。

   威廉·爱德华·韦伯(Wilhelm Eduard Weber,/ˈveɪbər/[1],德语发音:[ˈvɪlhɛlm ˈeːdu̯aʁt ˈveːbɐ];1804 年 10 月 24 日—1891 年 6 月 23 日),德国物理学家,与卡尔·弗里德里希·高斯共同发明了世界上第一台电磁电报。

1. 传记

早年经历

   韦伯出生在维滕贝格的 Schlossstrasse(城堡街),他的父亲 迈克尔·韦伯(Michael Weber)是该地的神学教授。这栋建筑曾是 亚伯拉罕·瓦特(Abraham Vater)曾经的住所。[2]

   威廉是家中三兄弟中的老二,三兄弟都以出色的科学天赋闻名。1815 年,随着维滕贝格大学的解散,他的父亲被调往哈雷。威廉最初由父亲教授基础课程,随后进入哈雷的孤儿院与文法学校(Orphan Asylum and Grammar School)学习。之后,他进入大学,专攻自然哲学。他在课堂上表现突出,并通过原创研究崭露头角。取得博士学位并成为 私人讲师(Privatdozent)后,他被任命为哈雷大学的 特别自然哲学教授(Professor Extraordinary of Natural Philosophy)。

职业生涯

   1831 年,在 卡尔·弗里德里希·高斯 的推荐下,年仅 27 岁的韦伯被 哥廷根大学 聘为物理学教授。他的讲座内容生动有趣,富有启发性和教育意义。韦伯认为,仅靠课堂讲授(即使配有实验演示)并不足以让学生真正掌握物理并将其应用于日常生活,因此,他鼓励学生免费使用学院实验室,亲自动手做实验。

   20 岁时,他与哥哥 恩斯特·海因里希·韦伯(Ernst Heinrich Weber,时任莱比锡大学解剖学教授)合著了一本关于 波动理论与流体性质 的书,这本书为他们兄弟赢得了相当大的声誉。

   声学是韦伯特别热衷的研究领域,他在《波根多夫年鉴》(Poggendorffs Annalen)、《施魏格化学与物理年鉴》(Schweigger's Jahrbücher für Chemie und Physik)以及音乐期刊《Carcilia》上发表了大量相关论文。

   “人体步态机制” 是他与弟弟爱德华·韦伯(Eduard Weber)共同研究的另一重要课题。这项重要的研究成果发表于 1825 年至 1838 年间。

   1833 年,高斯与韦伯共同建造了世界上第一台电磁电报,将哥廷根的天文台与物理研究所连接起来。

   1837 年 12 月,由于政治原因,汉诺威政府将韦伯(作为哥廷根七教授之一)解除哥廷根大学的教职。之后,韦伯开始了一段时间的旅行,期间曾访问英国等国家。1843 年至 1849 年,他担任莱比锡大学的物理学教授,直到 1849 年他被恢复哥廷根大学的职位。

   他最重要的作品之一是与卡尔·弗里德里希·高斯和卡尔·沃尔夫冈·本雅明·戈尔德施密特(Carl Wolfgang Benjamin Goldschmidt)共同完成的《地磁图集:根据理论要素设计》(Atlas des Erdmagnetismus: nach den Elementen der Theorie entworfen),[3][4] 这是一系列地磁图。正是由于他的努力,世界各地陆续建立了地磁观测站。

   他与高斯共同研究磁学,并于 1864 年发表了《电动力学比例测量》,提出了一套电流的绝对测量体系,这套体系成为今天电流测量的基础。

   韦伯逝世于哥廷根,并与马克斯·普朗克和马克斯·玻恩葬在同一座墓地。

   他于 1855 年当选为瑞典皇家科学院的外籍院士。

   1855 年,他与鲁道夫·科尔劳施(Rudolf Kohlrausch,1809–1858)共同证明,静电单位与电磁单位之比,数值上与光速非常接近。[5] 这一发现促使麦克斯韦提出了光是电磁波的猜想。这一研究还促使韦伯发展了他的电动力学理论。此外,最早使用字母 “c” 表示光速,也是出现在 1856 年科尔劳施和韦伯合著的论文中。

2. 国际认可

   国际单位制(SI)中磁通量的单位——韦伯(weber,符号:Wb),就是以他的名字命名的。

3. 作品

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图 2:威廉·韦伯故居,维滕贝格 城堡街(Schlossstrasse)14 号、15 号。
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图 3:《波动理论》,1893 年

4. 另见

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图 4:维滕贝格邮局的 威廉·韦伯纪念碑

5. 参考文献

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图 5:韦伯在哥廷根的墓碑
  1. “Weber”,《随机出版社韦氏未删节词典》。
  2. 威廉·韦伯故居纪念牌,维滕贝格。
  3. “书籍详情页面:《Atlas Des Erdmagnetismus: Nach Den Elementen Der Theorie Entworfen》”,World Ebook Fair,检索日期:2012 年 8 月 27 日。
  4. 《Atlas Des Erdmagnetismus: Nach Den Elementen Der Theorie Entworfen,Alibris,检索日期:2012 年 8 月 27 日。
  5. Assis, Andre Koch Torres:“关于威廉·韦伯与鲁道夫·科尔劳施首次电磁测定光速的研究”,收录于 Bevilacqua, F.与 Giannetto, E.A.(编),《伏打与电学史》(Volta and the History of Electricity),帕维亚大学与 Ulrico Hoepli 出版社,第 280 页,检索日期:2023 年 3 月 11 日。韦伯与科尔劳施测得:2c=4.39×108 m/s 因此:c=3.1×108 m/s

6. 书目

7. 外部链接


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