1820年エルステッドは電流の近くに置いた方位磁針の針が振れるのを発見しました。 このニュースは直ちにヨーロッパ中に広まり、様々な物理学者によって電気と磁気の関係が相次いで発見されます。
ビオとサバールは、電流からの距離や電流の向き、磁石の針が振れる力や方向の関係を調べ、ビオサバールの法則を発見します。
アラゴーは鉄棒に電線を巻き電流を流すと鉄棒が磁化される電磁石現象を発見します。
アンペールは２本の導線に電流を流すと導線の間にも引力や反発力が働くことを発見します。
これらすべて1820年の出来事です。
それまで互いに別々のものと思われていた電気と磁気。 これが密接に関係していることに当時の科学者たちは気づき始めたのです。
電流を流すとその周りに方位磁石を動かす力が現れるというエルステッドの発見。 そこにまるで見えない磁石が現れたかのようです。 アンペールは、この磁石の強さは電流の大きさに比例し、電流からの距離に反比例することを発見しました。 式にすると次のようになります。
$I$ は電流の大きさ 、$r$ は電流からの距離です。
$H$ は見えない磁石の強さです。 分母の $2π$ については数学的な都合でつけたものです。 このときまだ $H$ の単位も $I$ の単位も決まっていないので係数はなんでもよいのです。 なにせそういう決め事としてこの関係式は作られました。
ここで少し注意してほしいのですが、電流の近くに鉄を置くだけでも方位磁石を動かす力は強くなり、 別の磁石を近づければそちらにも影響されます。 つまり $H$ はこれら諸々の影響を考えず電流の影響だけについて語ったものだということです。 周囲の物質が及ぼす影響は複雑で計算に入れるのは難しいのです。