Historien om elektromagnetisme

Af Laila Zwisler, Teknologihistorie DTU

Opdagelsen af elektromagnetismen
I 1820 opdagede den danske videnskabsmand Hans Christian Ørsted noget nyt, da han lod en elektrisk strøm løbe gennem en platintråd hen over et kompas under en forelæsning. Strømmen fik magnetnålen i kompasset til at bevæge sig en lille smule. Ørsted havde fundet en sammenhæng mellem elektricitet og magnetisme, som han kaldte elektromagnetisme.

Hermed havde Ørsted åbnet op for en række fremtidige opfindelser og et nyt forskningsfelt. Men det vidste man selvfølgelig intet om i Ørsteds samtid, hvor opdagelsen kom som et chok for mange fremtrædende forskere, fordi den fuldstændig modsagde deres teorier. Hovedpersonen selv var nok ikke overrasket. Ørsted havde længe leget med ideén om, at en elektrisk strøm kunne påvirke en magnet. Han skrev det direkte i 1812 i bogen Ansicht Der Chemischen Naturgesetze:

”Samtidig skulle man forsøge, om man ikke i en af de tilstande, hvori elektricitet er meget forbunden, kunne frembringe en virkning på magneten som magnet. Sagen ville ikke være ude vanskeligheder, fordi elektriciteten ville virke på det magnetiske legeme som på det umagnetiske; måske var det dog muligt at få noget information herom gennem sammenligning af magnetiske og ikkemagnetiske nåle.”

H.C. Ørsteds livsfilosofi
Forventningen om elektromagnetismens eksistens var også i overensstemmelse med Ørsteds livsfilosofi. Ørsted var inspireret af den tyske romantiske skole inden for naturfilosofien. Romantikerne mente, at der var en fundamental enhed i naturen, og at alt i verden var forbundet. Verden var dynamisk, og fænomener skulle forstås som vekselvirkning mellem modsatrettede kræfter, som hele tiden søgte at opnå balance gennem konflikt. For Ørsted var fænomener som elektricitet og magnetisme manifestationer af denne enhed.

Romantikken stod i skarp kontrast til den matematiske naturbeskrivelse, som var toneangivende inden for fysikken i begyndelsen af 1800-tallet, specielt i Frankrig. Forbindelsen mellem elektricitet og magnetisme var så stor en overraskelse, fordi de førende forskere mente, at elektricitet og magnetisme bestod af helt forskellige typer partikler – kaldet Subtile Fluida – der umuligt kunne påvirke hinanden.

Fransk skepsis
I Paris blev nyheden om Ørsteds opdagelse af en elektromagnetisk effekt mødt med skepsis. Var det et romantisk drømmeri? Det franske akademi satte en gruppe forskere til at efterprøve
Ørsteds forsøg, og en uge senere demonstrerede de, at den var god nok – en strømførende ledning kunne påvirke en magnet.

André-Marie Ampère
En række franske videnskabsmænd, bl.a. André-Marie Ampère, kastede sig ud i arbejdet med at undersøge det nye fænomen. Han troede ikke på, at Ørsteds forsøg beviste en forbindelse mellem elektricitet og magnetisme. Ifølge Ampère handlede fænomenet kun om strøm, og han fremstillede et apparat, hvor to strømførende ledninger tiltrak eller frastødte hinanden. Ampère mente, at der var små elektriske strømme i en magnet, og at det var dem, der var på spil. Det havde slet ikke noget med magnetisme at gøre.

Med sin store indsats på området lagde Ampère fundamentet for mange senere teorier om elektromagnetisme, og han begyndte den matematiske udvikling på feltet.

Michael Faraday - opdagelsen af induktion
Ørsteds opdagelse vakte også englænderen Michael Faradays interesse. I 1821 fandt Faraday ud af, at en magnet og en strømførende ledning kunne rotere om hinanden, og ti år senere opdagede han induktionen – at en magnet kunne skabe strøm i en ledning, hvis de bevæger sig i forhold til hinanden. Amerikaneren Henry Joseph opdagede i øvrigt denne effekt samtidig med Faraday.

H.C. Ørsted - Danmarks førende naturvidenskabsmand
Ørsted selv bidrog ikke meget til det videnskabelige arbejde med elektromagnetismen efter 1820. Måske havde han fundet det, der interesserede ham. Men den berømmelse, som fulgte med opdagelsen, gav Ørsted indflydelse. I sin samtid var han Danmarks førende naturvidenskabsmand.

Ørsted og den effekt han havde påvist, begyndte nu hver deres rejse. Ørsteds næste store opdagelse blev inden for kemien, hvor han fandt en metode til at isolere aluminium. Det vakte dog ikke den helt store interesse i Ørsteds livstid.

 

Litteratur
Dan Charly Christensen: Naturens tankelæser. En biografi om Hans Christian Ørsted. Museum Tusculanums Forlag 2009
Christopher Cooper: The Truth about Tesla. Race Point Publishing 2015
Anja Skaar Jacobsen: Propagating Dynamical Science in the Periphery of German Naturphilosophie: H. C. Ørsted’s Textbooks and Didatics. Science & Education 2006 15 s. 739-760. Springer
Ole Knudsen: Elektromagnetisme 1820-1900. Danmark 1991
Helge Kragh: Quantum Generations. A history of physics in the twentieth century. Princeton, New Jersey 2002
Helge Kragh: Natur, Nytte og Ånd. Dansk Naturvidenskabs Historie, bind 2 s. 229-264. Århus 2005
Kirstine Meyer (red.): H. C. Ørsted Naturvidenskabelige Skrifter, bind II, København 1920
Gudrun Wolfschmidt (red.): Von Hertz zum Handy. Entwicklung der Kommunikation. Nuncius Hamburgensis. Beiträge zur Geschichte der Naturwissenschaften Band 6. 2007
https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/emspectrum_observatories1.html tilgået 9. maj 2018 kl. 10

Kontakt

Gitte Lunde Andresen
Kontorchef, Stakeholder Management
Afdeling for Innovation og Sektorudvikling
45 25 11 96

Relief af H.c. Ørsted
H.C. Ørsted holder en ledning over en kompasnål på mindepladen, som blev sat op i Nørregade, hvor Ørsted opdagede elektromagnetismen.
Foto: Teknologihistorie DTU

Tegning af et apparat lavet af Ampère
Når man sender en strøm gennem de to ledere i dette apparat, vil den ene bevæge sig. Fra Ampères Recueil d'observations électro-dynamiques, 1822.
Foto: Teknologihistorie DTU
Faradays apparat, hvor en strømførende ledning roterede om en magnet og omvendt
Faradays apparat, hvor en strømførende ledning roterede om en magnet og omvendt. Fra Experimental Researches in Electricity 1844.
Foto: Wikicommons
http://www.hcoersted2020.dk/historie/elektromagnetisme
23 SEPTEMBER 2019