Georg Simon Ohm ( 16 de marzo de 1789 - 6 de julio de 1854) fue un físico y matemático alemán . Como maestro de escuela, Ohm comenzó su investigación con la nueva celda electroquímica , inventada por el científico italiano Alessandro Volta . Utilizando un equipo de su propia creación, Ohm descubrió que existe una proporcionalidad directa entre la diferencia de potencial ( voltaje ) aplicada a través de un conductor y la corriente eléctrica resultante . Esta relación se denomina ley de Ohm , y el ohmio , la unidad de resistencia eléctrica , lleva su nombre.
Georg Simon Ohm nació en el seno de una familia protestante en Erlangen , Brandeburgo-Bayreuth (entonces parte del Sacro Imperio Romano Germánico ), hijo del cerrajero Johann Wolfgang Ohm y de Maria Elizabeth Beck, hija de un sastre de Erlangen. Aunque sus padres no habían recibido educación formal, el padre de Ohm era un hombre respetado que se había educado a sí mismo a un alto nivel y fue capaz de dar a sus hijos una excelente educación a través de sus propias enseñanzas. [4] De los siete hijos de la familia, solo tres sobrevivieron hasta la edad adulta: Georg Simon, su hermano menor Martin , que más tarde se convertiría en un conocido matemático, y su hermana Elizabeth Barbara. Su madre murió cuando él tenía diez años.
Desde la más tierna infancia, Georg y Martin recibieron clases de su padre, quien los llevó a un alto nivel en matemáticas , física , química y filosofía . Georg Simon asistió al Erlangen Gymnasium desde los once a los quince años, donde recibió poca formación científica, lo que contrastaba marcadamente con la inspirada instrucción que tanto Georg como Martin recibieron de su padre. Esta característica hizo que los Ohm tuvieran un parecido con la familia Bernoulli , como señaló Karl Christian von Langsdorf , profesor de la Universidad de Erlangen .
El padre de Georg Ohm, preocupado por la posibilidad de que su hijo desaprovechara su oportunidad educativa, envió a Ohm a Suiza. En septiembre de 1806, Ohm aceptó un puesto como profesor de matemáticas en una escuela de Gottstadt bei Nidau.
Karl Christian von Langsdorf abandonó la Universidad de Erlangen a principios de 1809 para aceptar un puesto en la Universidad de Heidelberg . Ohm quería reiniciar sus estudios de matemáticas con Langsdorf en Heidelberg . Sin embargo, Langsdorf le aconsejó a Ohm que continuara sus estudios de matemáticas por su cuenta y le sugirió que leyera obras de Euler , Laplace y Lacroix . Ohm siguió su consejo con cierta renuencia, pero en marzo de 1809 dejó su puesto de profesor en el monasterio de Gottstatt para convertirse en tutor privado en Neuchâtel . Durante dos años desempeñó sus funciones como tutor mientras seguía el consejo de Langsdorf y continuaba con su estudio privado de matemáticas. Luego, en abril de 1811, regresó a la Universidad de Erlangen.
Los estudios de Ohm le sirvieron de preparación para el doctorado , que recibió en la Universidad de Erlangen el 25 de octubre de 1811. Inmediatamente se incorporó a la facultad como profesor de matemáticas, pero abandonó la facultad al cabo de tres semestres debido a las escasas perspectivas laborales. No podía vivir con su salario de profesor. El gobierno bávaro le ofreció un puesto como profesor de matemáticas y física en una escuela de mala calidad de Bamberg , que Ohm aceptó en enero de 1813. Descontento con su trabajo, Georg comenzó a escribir un libro de texto elemental de geometría como forma de demostrar sus habilidades. Esa escuela cerró en febrero de 1816. El gobierno bávaro envió a Ohm a una escuela superpoblada de Bamberg para que ayudara con la enseñanza de las matemáticas.
Después de su destino en Bamberg, Ohm envió su manuscrito completo al rey Guillermo III de Prusia . El rey quedó satisfecho con el libro de Ohm y le ofreció un puesto en el Gimnasio Jesuita de Colonia el 11 de septiembre de 1817. Esta escuela tenía reputación de ofrecer una buena educación científica y Ohm debía enseñar física además de matemáticas. El laboratorio de física estaba bien equipado, lo que le permitió comenzar a realizar experimentos en física. Como hijo de un cerrajero, Ohm tenía cierta experiencia práctica con dispositivos mecánicos.
Ohm publicó Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet ( El circuito galvánico investigado matemáticamente ) en 1827. La universidad de Ohm no apreció su trabajo y Ohm renunció a su puesto. Luego presentó una solicitud para ser contratado en la Escuela Politécnica de Núremberg . Ohm llegó a la Escuela Politécnica de Núremberg en 1833 y en 1852 se convirtió en profesor de física experimental en la Universidad de Múnich . [5] [6]
En 1849, Ohm publicó Beiträge zur Molecular-Physik ( Física molecular ). En el prefacio de esta obra, manifestó que esperaba escribir un segundo y un tercer volumen "y si Dios me da largura de días para ello, un cuarto". Sin embargo, al descubrir que un científico sueco había anticipado un descubrimiento original registrado en él, no lo publicó, afirmando: "El episodio ha dado un sentido nuevo y profundo para mi mente al dicho 'El hombre propone, y Dios dispone'. El proyecto que dio el primer impulso a mi investigación se ha disipado en la niebla, y uno nuevo, no diseñado por mí, ha sido realizado en su lugar". [7]
Ohm murió en Múnich en 1854, [6] y está enterrado en el Alter Südfriedhof . Una colección de sus cartas familiares se recopilaría en un libro alemán, en el que se demuestra que solía firmar algunas de sus cartas con la expresión "Gott befohlen, GS Ohm", [8] que significa "Encomendado a Dios". [9]
La ley de Ohm apareció por primera vez [a] en el famoso libro Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet ( El circuito galvánico investigado matemáticamente ) (1827) en el que presentó su teoría completa de la electricidad. [6] En este trabajo, afirmó que su ley para la fuerza electromotriz que actúa entre los extremos de cualquier parte de un circuito es el producto de la intensidad de la corriente y la resistencia de esa parte del circuito. [10] [11]
El libro comienza con los antecedentes matemáticos necesarios para comprender el resto de la obra. Si bien su trabajo influyó en gran medida en la teoría y las aplicaciones de la electricidad actual, [5] fue recibido con frialdad en su época. Ohm presenta su teoría como una teoría de acción contigua, una teoría que se oponía al concepto de acción a distancia . Ohm creía que la comunicación de la electricidad se producía entre "partículas contiguas", que es el término que él mismo utilizó. El artículo se ocupa de esta idea y, en particular, de ilustrar las diferencias entre este enfoque científico de Ohm y los enfoques de Joseph Fourier y Claude-Louis Navier . [12]
Thomas Archibald presentó un estudio del marco conceptual utilizado por Ohm para producir la ley de Ohm. [13] El trabajo de Ohm marcó el comienzo temprano del tema de la teoría de circuitos , aunque este no se convirtió en un campo importante hasta finales del siglo. [14]
La ley acústica de Ohm, a veces llamada ley de fase acústica o simplemente ley de Ohm, establece que el oído percibe un sonido musical como un conjunto de varios tonos armónicos puros que lo constituyen. Es bien sabido que esta afirmación no es del todo cierta. [15]
Su primer artículo, de 1825, examinaba la disminución de la fuerza electromagnética producida por un cable a medida que aumentaba su longitud. En 1826, dio una descripción de la conducción en circuitos basada en el estudio de Fourier sobre la conducción del calor. Este artículo continuó la deducción de Ohm de los resultados a partir de la evidencia experimental y, particularmente en el segundo, pudo proponer leyes que contribuyeron en gran medida a explicar los resultados de otros trabajos sobre electricidad galvánica. [16] El más importante fue su panfleto publicado en Berlín en 1827, con el título Die galvanische Kette mathematisch bearbeitet . Este trabajo, cuyo germen había aparecido durante los dos años anteriores en las revistas de Schweigger y Poggendorff, ha ejercido una importante influencia en el desarrollo de la teoría y las aplicaciones de la corriente eléctrica . El nombre de Ohm ha sido incorporado a la terminología de la ciencia eléctrica en la Ley de Ohm (que publicó por primera vez en Die galvanische Kette ...), [5] la proporcionalidad de la corriente y el voltaje en una resistencia , y adoptado como la unidad SI de resistencia , el ohmio (símbolo Ω).
Aunque el trabajo de Ohm influyó mucho en la teoría, al principio fue recibido con poco entusiasmo. Sin embargo, su trabajo fue finalmente reconocido por la Royal Society con la concesión de la Medalla Copley en 1841. [17] Se convirtió en miembro extranjero de la Royal Society en 1842, y en 1845 se convirtió en miembro de pleno derecho de la Academia Bávara de Ciencias y Humanidades . En cierta medida, Charles Wheatstone llamó la atención sobre las definiciones que Ohm había introducido en el campo de la física. [18]