世界上下五千年故事大全集

法拉第與電磁感應

工業革命的迅速展開促使人類社會的發展進入快車道,在機械、能源等工業蓬勃發展之時,電氣領域也在悄悄醞釀著一場革命。

先是1800年,丹麥的奧斯特發現電可以產生磁的效應,接著是法國人畢奧和薩伐爾畢發現畢奧一薩伐爾定律,然後有了德國物理學家歐姆在1825年發表的歐姆定律,揭示了導線中電流和電位差的正比關係。一係列重大發現為電磁感應鋪平了道路,最終法拉第完成了這一曆史使命。

法拉第1791年9月22日生於倫敦市郊的貧民區。他的父親有10個孩子,靠做鐵匠活養家糊口,所以,小法拉第隻學會認字之後便再也沒有上學。他一切靠自學奮鬥,很小的時候就閱讀了大量圖書。

1812年4月,英國王室在威斯敏斯特廣場為大化學家戴維舉行授勳儀式,之後,戴維在皇家研究所舉行一係列化學講座。法拉第偶然得到了一張入場券,在會場,法拉第認真地聽講座,並記下了厚厚一大本筆記。他高興地發現,這次戴維的演講,從來沒有上過學的法拉第,竟然全部都聽懂了。

12月,把自己從頭到尾聽到的戴維演講的內容記錄整理好,命名為《漢弗萊·戴維在皇家研究院4次化學哲學講演的記錄稿》。然後,法拉第將筆記寄給了戴維教授,請他審閱。信中,法拉第誠懇地請求他給自己一份實驗室的工作。

戴維收到這本記錄集時感到十分驚訝,他發現這本冊子裏麵不僅有他的演講內容,而且還有很多他沒提到的,後來補充進去的化學知識,共有380頁。

幾個月後,在戴維的鼎力幫助下,法拉第得到了月薪25先令的皇家學院勤雜工職位。他還得到了以仆人身份陪戴維去歐洲各國科學旅行的資格。他們在法國、意大利、瑞士等國同很多科學家交流,並且做了部分研究工作,這使法拉第得到正規的科學訓練並且終身受益。

返回倫敦後,法拉第開始了自己的研究工作,他隻要聽完教授們的演講,就馬上實地實驗,並分門別類地做了詳細的實驗筆記。很快,法拉第當上了皇家學院實驗室總監和代理實驗室主任,1824年他又當選為皇家學會會員,1829年,戴維去世,38歲的法拉第被聘為教授。法拉第通過自己的努力,終於成為電學大師。

1821年,法拉第與令自己一見傾心的沙娜結婚,兩人生活得非常幸福。受到奧斯特電可以產生磁的啟發,法拉第從1822年就著手研究把磁轉化為電的問題。

開始,法拉第把線圈和電流計連接好,把磁鐵插入線圈或從線圈中拔出,之後去觀察電流計,結果什麽現象也沒能發生。

其實,已經發生了電磁感應現象,不過法拉第沒有想到電磁感應現象竟然是一種瞬間的過程。受奧斯特實驗影響,法拉第認為電磁感應現象應該是一種穩定效應,結果法拉第屢次失敗。

10年過去了。

1831年10月17日,法拉第在一個長筒外麵繞上導線,將導線的兩端連接上靈敏的電流表。然後用磁棒在線圈中插拔。突然,一瞬間,電流表的指針晃了一下,電流計發生了偏轉!

法拉第高興之餘,一共做了幾十個類似的實驗,終於認識到電磁感應現象原來是一種很短暫的現象。

1831年,法拉第發表了論文,指出變化的磁場產生電流,這是一個劃時代的發現。

法拉第是一個不滿足於現狀的人,他要向科學的更高峰邁進。有一次,法拉第把許多鐵屑撒在磁鐵周圍,發現鐵屑不僅磁化了,而且在磁鐵兩極間排成規則的曲線。一個極其平常的實驗讓法拉第意識到:電和磁周圍布滿了電和磁的“力線”。這是法拉第電磁理論的核心思想。正是力線概念的提出,使得許多電磁現象的定性解釋變得十分簡單。

法拉第在自己的研究上,設計了世界上第一部感應發電機,第一個發現了電解定律,第一次發現真空放電現象中的“陰極暗區”,第一回談到磁力線與電磁場。他還澄清了各種關於電的說法,發現貯存電的方法,繼而發現法拉第效應。

法拉第發現的電磁感應原理,連同他的其他貢獻共同構成了發電機、電動機發明的基礎,使人類從蒸汽時代疾步跨入電氣時代。

1867年8月25日,法拉第在倫敦逝世。他那平凡的墓碑隻有名字和生卒年,以標誌他這位人類普通一員存在於世界的時間。但誰都知道,這平凡的墓碑後卻是一個偉大的靈魂。