Im Frühherbst 1820 wurde Ampère, der nun schon 44 Jahre alt war und dessen bisherige wissenschaftliche Arbeiten höchstens als Fußnoten in Lehrbüchern erschienen wären, durch François Arago auf die Versuche Hans Christian Ørsteds zur Ablenkung einer Magnetnadel durch den elektrischen Strom aufmerksam. Ampère wiederholte den Versuch und erkannte, dass Ørstedt die Ablenkung des Magneten durch das Erdmagnetfeld nicht beachtet hatte. Mit einer verbesserten Versuchsanordnung konnte Ampère nun feststellen, dass sich die Magnetnadel immer senkrecht zum stromdurchflossenen Leiter stellte. Ampère nahm nun als Modellhypothese an, dass jeder Magnetismus seine Ursache in elektrischen Strömen habe und Ströme Magnetfelder erzeugen. Er überprüfte seine Hypothese – hypothetisch-deduktiv – zwischen dem 18. September und dem 2. November 1820 und konnte in aufeinanderfolgenden Versuchen nachweisen, dass zwei stromdurchflossene Leiter eine Anziehungskraft aufeinander ausüben, wenn in beiden Leitern die Stromrichtung gleich ist, und dass sie eine Abstoßungskraft aufeinander ausüben, wenn die Stromrichtung entgegengesetzt ist. Ampère konstruierte ein Gerät zur Messung des Stroms, das er Galvanometer nannte. Ampère verfeinerte seine Hypothese, indem er annahm, dass jeder Magnet viele Moleküle enthält, die jeweils einen kleinen Kreisstrom erzeugen. Er erkannte, dass die fließende Elektrizität die eigentliche Ursache des Magnetismus ist.

Im Jahr 1822 beschäftigte sich Ampère mit der Kraft zwischen zwei nahe beieinanderliegenden stromdurchflossenen Leitern. Er konnte zeigen, dass diese Kraft zu dem Kehrwert des Abstandquadrates proportional ist. Bei der mathematischen Behandlung dieser Phänomene nahm er sich das Gravitationsgesetz (als Punkt-Kraft-Gesetz) von Isaac Newton zum Vorbild. Da der Strom jedoch als gerichtete Größe behandelt werden muss und die Stromstärke die Zeit als neue Größe enthält, hat das ampèresche Modell nur eine beschränkte Gültigkeit.

Ampère erklärte den Begriff der elektrischen Spannung und des elektrischen Stromes und setzte die Stromrichtung fest.

Neben der Begründung der Elektrodynamik erfand Ampère das Prinzip der elektrischen Telegraphie, erstmals angewandt von Carl Friedrich Gauß und Wilhelm Eduard Weber in Göttingen.

Ampère glaubte, dass das Erdmagnetfeld durch starke elektrische Ströme ausgelöst wird, die in der Erdrinde von Osten nach Westen fließen.

Im Jahr 1827 verschlechterte sich Ampères Gesundheitszustand, und er gab seine aktive wissenschaftliche Forschung auf. In seinen späteren Jahren beschäftigte er sich mit der Naturphilosophie und der prästabilen Harmonie von Wilhelm Leibniz. Da das Denken des Menschen ein Bild des Denkens Gottes ist und Gott das Universum schuf, sollte nach Leibniz des Menschen Geist imstande sein, das Universum in reinen Denkakten zu verstehen: Sein und Denkgesetze sollten also einander entsprechen. Einheit der Wissenschaft war die Widerspiegelung des göttlichen Geistes.

Zu seinen Ehren ist die SI-Einheit des elektrischen Stromes mit „Ampere“ (Einheitenzeichen A) benannt worden.

Das Durchflutungsgesetz (Durchflutungssatz, ampèresches Gesetz) ist ein Gesetz aus der Elektrodynamik und eine der maxwellschen Gleichungen. Es wurde von André Marie Ampère entdeckt und bildet für den Magnetismus die Analogie zum Induktionsgesetz. (de.wikipedia.org/wiki/Ampèresches_Gesetz)

Die Stromwaage wurde von André Marie Ampère bei Versuchen zum elektrischen Strom entwickelt. Sie besteht aus einem festen Leiter an dem ein U-förmiger Drahtbügel hängt, der sich frei wie ein Pendel bewegen kann. Mit diesem Gerät können Versuche durchgeführt werden, die die Wechselwirkung zweier stromduchflossener Leiter zeigen.

Ampère führte Versuche mit dem Gerät durch und konnte erkennen, dass parallele elektrische Leiter sich anziehen, wenn sie von Strom durchflossen werden und der Strom in beiden Leitern in die gleiche Richtung fließt und sie sich abstoßen, wenn der Stromfluss entgegengesetzt verläuft. Er vermutete, dass ein Magnetfeld um den stromdurchflossenen Leitern entsteht.

In weiteren Versuchen entdeckt Ampère, dass ein elektrischer Leiter, den man zu einer Spule aufwickelt, sich wie ein Stabmagnet verhält. Als Spannungsquelle benutzte er ein Volta-Element, eine einfache chemische Batterie.

Werke:

• Théorie mathématique des phénomènes électro-dynamiques uniquement déduite de l'expérience (1827)

Literatur:

• Tomás Borec: Guten Tag, Herr Ampère, Wissenswertes und Unterhaltsames über berühmte Wissenschaftler und nach ihnen benannte Masseinheiten. Thun, Frankfurt am Main 1983.
• Ernst Schwenk: Maßmenschen, von Ampère und Becquerel bis Watt und Weber; wer den internationalen Maßeinheiten den Namen gab, Oesch, Zürich 2003.
• Friedrich Steinle: Explorative Experimente, Ampère, Faraday und die Ursprünge der Elektrodynamik. Steiner, Berlin 2005.
• L. Pearce Williams: André-Marie Ampére als Physiker und Naturphilosoph, Spektrum der Wissenschaft, März 1989, S. 114–124.
• Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands: Vorlesungen über Physik. 3. Auflage, Oldenbourg Verlag, München Wien, 2001.
• Horst Stöcker: Taschenbuch der Physik. 4. Auflage, Verlag Harry Deutsch, Frankfurt am Main, 2000.

Text: Wikipedia (Der Text steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation.)