Joachim Schummer: Vorlesung im Sommersemester 1999:

Einführung in die Geschichte und Philosophie der Physik

Kooperationsveranstaltung der Fakultäten für Physik und für Geistes- und Sozialwissenschaften der Universität Karlsruhe (TH)



 

8. Vorlesung:

Von Magnetismus und Elektrizität zur elektromagnetischen Wellentheorie

Copyright Ó 1999 by Joachim Schummer



Vorlesungsüberblick

1. Etablierung von Magnetismus und Elektrizität als Gegenstandsbereiche der Physik 2. Theoretische Konzeptionen zwischen Metaphysik und Experiment 3. Schritte zur elektromagnetischen Wellentheorie
Wichtige Personen
Pièrre de Maricourt (lt. Petrus Peregrinus, um 1269)
William Gilbert (1540-1603)
René Descartes (1596-1650)
Otto von Guericke (1602-86)
Francis Hauksbee (ca. 1660-1713)
Peter von Musschenbroek (1692-1761)
Cisternay Dufay (1698-1739)
Ewald Jürgen von Kleist (1700-48)
Benjamin Franklin (1706-90)
Robert Symmer (1707-63)
Charles Augustin de Coulomb (1738-1806)
Luigi Galvani (1737-98)
Alessandro Volta (1745-1827)
Thomas Johann Seebeck (1770-1831)
Jean-Baptiste Biot (1774-1862)
André Marie Ampère (1775-1836)
Hans Christian Oersted (1777-1851)
Humphry Davy (1778-1829) 
Georg Simon Ohm (1787-1854)
Michael Faraday (1791-1867)
John Kerr (1824-1904)
Clerk Maxwell (1831-79)
Alexander Graham Bell (1847-1922)
Heinrich Hertz (1857-1894) 
Pieter Zeeman (1865-1943)
Valdemar Poulsen (1869-1942)


Materialien



 
Peregrinus’ technische Vision eines magnetischen Motors
 



 
Descartes’ mechanische Erklärung des Erdmagnetismus
(aus Prinzipien der Philosophie, IV.149)
 



 
Berufe wichtiger Entdecker und Erfinder
 
gelernter/ausgeübter Beruf Person Erfindung/Entdeckung
Bürgermeister Otto von Guericke (1602-86) Vorform der Elektrisiermaschine (1650er)
Vorlesungsmechaniker Francis Hauksbee (ca. 1660-1713) Elektrisiermaschine
Jurist Ewald Jürgen von Kleist (1700-48) Leidener Flasche (1745)
Professor für Mathematik, Philosophie und Experimentalphysik Peter von Musschenbroek (1692-1761) Leidener Flasche (1745)
Politiker, Ökonom Benjamin Franklin (1706-90) atmosphärische Elektrizität, Blitzableiter (1750er)
Ingenieur und Soldat Charles Augustin de Coulomb (1738-1806) Abstandsabhängigkeit der magnetischen und elektrischen Kraft (1785)
Mediziner Luigi Galvani (1737-98) Galvani-Elektriziät (1786)
Physikprofessor Alessandro Volta (1745-1827) Voltaische Säule (1799)
Mediziner und Philosoph Hans Christian Oersted (1777-1851) elektromagnetischer Effekt (1820)
Mediziner Thomas Johann Seebeck (1770-1831) thermoelektrischer Effekt (1821)
Oberlehrer, späterer Physikprofessor Georg Simon Ohm (1787-1854) Ohmsches Gesetz (1826) 
gelernter Buchbinder, Autodidakt und chemischer Laborant Michael Faraday (1791-1867) magneto-elektrische Rotation (1721), elektromagnetische Induktion, Gleichstromgenerator (1731), Systematik von paramagnetischen und diamagnetischen Stoffen, magneto-optischen Effekt (1845)
Taubstummenlehrer und Autodidakt Alexander Graham Bell (1847-1922) Telefon (1876) reziproker ‘elektromagnetisch-akustischer Effekt’
Physiker John Kerr (1824-1904) Kerr-Effekt (1877)
Physikprofessor Heinrich Hertz (1857-1894) Erzeugung und Nachweis der elektromagnetischen Wellen (1886).
späterer Physikprofessor Pieter Zeeman (1865-1943) Zeeman-Effekt (1896)
Physiker Valdemar Poulsen (1869-1942) magnetische Speicherung und Abrufung von Signalen, Tonband (1898).



 
Galvanis Untersuchung von Froschschenkeln mit Reibungselektrizität
(aus: De viribus electricitatis in motu musculari commentatio, 1791)
 



 
Galvanis Untersuchung von Froschschenkeln mit Metallkontakten
(aus: De viribus electricitatis in motu musculari commentatio, 1791)
 



 
Voltas ‘galvanische Elemente’ und seine einfache und doppelte ‘Voltaische Säule’
(aus: Philosophical Transactions of the Royal Society, 1800)
 

 



 
Faradays elektromagnetischer Rotationsapparat (1821)
(aus: M. Faraday: Experimental-Untersuchungen über Elektrizität, Bd.2, Berlin 1890, Tafel IV)
 



 
Faradays ‘Transformatorspule’ zum Nachweis des magneto-elektrischen Effekts (1831)
(aus: Kloss, S. 181)



 
Maxwells mechanische Modelle für einen Stromkreis mit Batterie, Ohmschen Widerstand und Kondensator und für induktive Kopplung
(aus: O. Lodge: Neueste Anschauungen über Elektrizität, Leipzig 1896; J.C. Maxwell: A Treatise on Electricity and Magnetism, 3. Aufl. London 1891)
 
 
       



Literatur

Cantor, Geoffrey N. (Hg.): Conceptions of ether. Studies in the history of ether theories, 1740 - 1900, Cambridge, Cambridge Univ. Pr., 1981. (UB)

Dusek, Val: Holistic Inspiration of Physics. The Underground History of Electromagnetic Theory, Rutgers Univ Pr., 1999.

Heilbron, John L.: Electricity in the 17th and 18th centuries. A study of early modern physics, Berkeley, Univ. of California Pr., 1979. (UB)

Hesse, Mary B.: Forces and fields. The concept of action at a distance in the history of physics, London, Nelson, 1961. (FBP)

Home, R.W.: Electricity and Experimental Physics in Eighteenth-Century Europe, London (Ashgate) 1992.

Hoppe, Edmund: Geschichte der Elektrizität, Leipzig 1884.

Kaiser, Walter: Theorien der Elektrodynamik im 19. Jahrhundert, Hildesheim, Gerstenberg, 1981.

Kloss, Albert: Geschichte des Magnetismus, Berlin-Offenbach, vde-Verlag, 1994

Meya, Jörg: Elektrodynamik im 19. Jahrhundert. Rekonstruktion ihrer Entwicklung als Konzept einer redlichen Vermittlung, Wiesbaden, Dt. Univ.-Verl., 1990. (UB, BLB)

Meya, Jörg; Sibum, Heinz O.: Das fünfte Element. Wirkungen und Deutungen der Elektrizität, Reinbek, Rowohlt, 1987.

Meyer, Herbert W.: A history of electricity and magnetism, Cambridge/MA, MIT Pr, 1971.

O'Hara, James G.; Pricha, W.: Hertz and the Maxwellians. A study and documentation of the discovery of electromagnetic wave radiation, 1873 - 1894, London, Peregrinus, 1987. (UB, BLB)

Plitzner, Klaus; Hellrigel, Mary Ann (Hrsg.): Elektrizität in der Geistesgeschichte, Bassum, Verl. für Geschichte der Naturwiss. und der Technik, 1998.

Sibum, Heinz O.: Physik aus ihrer Geschichte verstehen. Entstehung und Entwicklung naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsstile in der Elektrizitätsforschung des 18. Jahrhunderts, Wiesbaden, Dt. Univ.-Verl., 1990. (UB, BLB)

Whittaker, Edmund T.: A history of the theories of aether and electricity, San Francisco,Tomash, 1987 (1. Aufl. 1951).

Wise, M.N.: "Electromagnetical theory in the nineteenth-century", in: Companion, S. 342-56.