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31. Januar 2014

Genie und Wirrkopf: André-Marie Ampère

Bis ins 19. Jahrhundert galten Magnetismus und Elektrizität als separate Phänomene. Bis der Franzose André-Marie Ampère sie zusammenführte. Ein zerstreuter Professor mit vielen Talenten.

Paris, Anfang des 19. Jahrhunderts. André-Marie Ampère ist spät dran. Hurtig eilt der Professor durch die Straßen. Doch die Hatz fordert ihren Tribut: Auf dem Weg über eine Brücke stolpert er über einen Stein. Er hebt ihn auf und untersucht gedankenverloren seinen Fund. Plötzlich erinnert er sich an seine Vorlesung. Ein Blick auf die Uhr verrät: Jetzt wird es eng. Da steckt Ampère hastig den Stein in die Tasche und wirft seine Uhr in die Seine.


Ein wunderlicher Wunderknabe
Diese Anekdote aus seinem Leben zeigt den verträumten Charakter, der André-Marie Ampère zugeschrieben wird. Sein Genie ist jedoch unbestritten. Schon als Kind gilt Ampère als Multitalent. Mit 12 Jahren verschlingt er die 35-bändige Enzyklopädie von Denis Diderot und Jean d'Alembert. Daneben lernt er Griechisch, Latein und Italienisch im Selbststudium und hegt vielseitige Interessen in den Disziplinen Botanik, Metaphysik und Psychologie. Eine Schule besucht das 1775 in Lyon geborene Kind der Aufklärung nie.

Auch seine Persönlichkeit formt sich früh. Sein Vater wird im Zuge der französischen Revolution als Monarchist entlarvt und hingerichtet. Ampère versinkt in Depressionen, doch das Interesse an der Wissenschaft treibt ihn voran und beschert ihm erste Erfolge. Sein 1802 verfasstes mathematisches Werk zur Spieltheorie bringt wissenschaftliche Anerkennung; seine Abhandlung über partielle Differentialgleichungen die Mitgliedschaft in der französischen Akademie der Wissenschaften.


André-Marie Ampère und der Elektromagnetismus
Ampère ist ein Multitalent, doch auch ein verschrobener Eigenbrötler. Und so befindet er sich im Alter von 44 Jahren mit seiner Arbeit im Grunde immer noch überall und nirgendwo". Seine Forschungen dienen bestenfalls als Fußnoten in Lehrbüchern. Und auch privat lief bis jetzt alles schief: Seine erste Frau starb, seine zweite Ehe scheiterte. Der Durchbruch gelingt ihm schließlich 1820. André-Marie Ampère erfährt von den Versuchen Hans Christian Ørsteds zur Ablenkung einer Magnetnadel durch Strom. Schlagartig ändern sich seine Interessen und er beginnt, mit Elektrizität zu experimentieren.

Ampère weist nach, dass Magnetismus seine Ursache in elektrischen Strömen hat. Sein Versuchsaufbau ist so einfach wie genial: Er montiert 2 rechtwinkelige Bügel an einem Gestell, durch beide fließt Strom. Einer der Bügel ist drehbar. Die Überraschung: Je nach Stromfluss stoßen sich die Bügel ab oder ziehen sich an. Ampère geht noch einen Schritt weiter. Er verstärkt das Magnetfeld, indem er Drähte zu Spulen aufwickelt und die Stromstärke erhöht. Auf Basis dieser Versuche entwickelt er mit dem Galvanometer das erste Gerät zur Messung der Stromstärke.

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Ein Elektromagnet besteht aus einer Spule, in der sich bei Stromdurchfluss ein magnetisches Feld bildet. Ein offener Eisenkern verstärkt das Magnetfeld. © marc.spooner/flickr


Der Newton der Elektrizität
Noch zu seinen Lebzeiten avancieren Ampères Publikationen zu Bestsellern. Das bringt ihm spät aber doch Ruhm und sogar die Bezeichnung "Newton der Elektrizität" ein. Seinen Lebensabend widmet der wundersame Tausendsassa der Philosophie. Im Jahr 1836 stirbt er 61-jährig in Marseille. Bis heute gilt André-Marie Ampère als Begründer der Elektrodynamik. Die Anerkennung endete nicht mit seinem Tod: "Ampere" wurde zur Einheit des elektrischen Stroms. Darüber hinaus verewigte Alexandre Gustave Eiffel den Namen des Physikers auf dem Pariser Eiffelturm.

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Hoch hinaus: Neben André-Marie Ampère sind 71 weitere Persönlichkeiten auf dem Pariser Eifelturm namentlich verewigt. © hjjanisch/flickr

Die Erkenntnisse André-Marie Ampères markierten einen Wendepunkt in der wissenschaftlichen Betrachtung und reichen bis in unseren heutigen Alltag hinein. Ob Kernspin-Tomographen, Lautsprecher, Elektronenmikroskope oder Magnetschwebebahnen: Nichts davon wäre ohne die Experimente des französischen Wunderknaben möglich, der einst seine Uhr in der Seine versenkte. Mehr über Ampères Leben und Wirken erfahrt ihr in der folgenden Dokumentation.