法拉第－用磁生电－科学巨人

有一天,一位顾客来作坊办事,听说他酷爱科学技术,就把自己的一张皇家研究所教授戴维举办的通俗化学讲座入场券给了他．他听后深受教益．他整理了笔记,又给笔记精心加进彩色插图,接着用自己高超的装订技术装订成一本很漂亮的书．他忘掉了自己的地位和处境,忘掉了与戴维素昧平生,他渴望得到戴维的指导．他写了一份要求给戴维当助手的申请书,把书和信一并寄给了戴维．这一举动不仅使戴维感动,而且还使戴维惊讶．于是戴维满腔热忱地写了回信,1 个月以后戴维又同意让他做了自己的助手．有人向戴维建议说: ＂让他刷洗瓶子好了,如果他是个好样儿的,就会干这份工作,假如他拒绝,那就是个无用之人．＂戴维采纳了这一建议。

于是,22 岁的法拉第接受了刷洗瓶子的差事．这个工作的工资比当装订工时还低．实际上是当一名＂杂工＂。

戴维是博学多识的科学家,在当时已经很有名气．在戴维的一生中,更被人们称道的是他发现和培养法拉第的＂伯乐＂精神。

法拉第在工作中任劳任怨,干好戴维交给他的一切工作,并且虚心地向戴维学习科学知识．戴维为了进行科学调查,与夫人一同去欧洲旅行．法拉第作为＂仆人＂随同前往．法拉第通过这为期一年半的长途旅行,掌握了科学研究方法,增长了见识,开阔了眼界．从此他真正开始了他的科学研究工作。

人类对磁的认识,已有很悠久的历史,但一直没有把它和电联系起来．中国古代,人们很早就发现了磁石吸铁现象,所以把它叫做＂慈石＂,意思是它像慈母一样,能把周围的铁吸到身边．战国末期,中国人又利用磁石的指南特性,制成了指南针,为人类文明做出了贡献．但是那时人们对磁现象迷惑不解．直到1820年,丹麦物理学家奥斯特研究了电流在导线中的流动情况,发现了电与磁的关系,从而启发了人们开始对电磁关系的研究．奥斯特发现,通电的导线能够扰乱罗盘中的磁针．法国物理学家阿喇果发现电能生磁。

这时的法拉第对电磁产生了更加浓厚的兴趣．他想: 既然电能生磁,那么磁也一定能生电．于是他在笔记本中豪迈地写下了＂用磁生电＂的誓言．经过10年不懈的探索,法拉第终于发现了电磁感应原理,在这10年中他做了各式各样的实验。

他在一张纸上撒上一层极细的铁屑,在纸下面放一块磁铁,然后轻轻地敲这张纸．这时,受到震动的铁屑沿着一条条磁线从磁体的北极到南极整齐地排列了起来．法拉第断定这是人眼看不见的＂磁力线＂。

通过实践法拉第发现了磁生电的瞬间电流．他要寻求的是更大的目标．接着他又做了一项非常著名的实验．他用一个永磁体相当于线圈做一出一进的连续运动,这时虽然没有任何电源,但只要有永磁体相对线圈的运动,也就是说只要有磁力线切割过线圈,电流计上就标示出了线圈中电流的发生．这一实验导致了1831年历史上独一无二的最伟大的电学发明,第一台发电机问世了．发电机的发明奠定了电磁学的实验基础,把人类带到了光明的电力时代,再次引发了工业革命。

很遗憾的是,由于法拉第没有上过学,非常缺乏数学知识．他可以算是历史上最伟大的不懂数学的科学家．因此,他不能说明这些发现的本质,然而,他所完成的关于磁力线的研究具有充分的数学内容．他不得不运用自己的直观能力,以图示来弥补这一不足．法拉第的这一能力也许又是科学史上无人可及的．他写了三大卷千万余言的《电学的实验研究》一书,记录了他一生从事电磁学研究的实验结果,作为素材提供给读者．麦克斯韦认识到这一点,在法拉第奠定的巨大基础上建立起完整的理论．这就是被称为法拉第一麦克斯韦电磁理论的理论体系。

法拉第所取得的成就举不胜举．他还发现了电解定律,把物理和化学联在了一起．发展了戴维在电化学方面的研究成果．戴维曾在熔融的金属化合物中用通电的方法分解出一些新的金属．法拉第给这个过程起名叫＂电解＂．他把能传输电流的化合物或溶液称为电解质或电解液,称插入到电解液中的金属棒为＂电极＂,正电极为＂阳极＂,负电极为＂阴极＂。

为了纪念法拉第,人们把析出某元素的1 个克当量的用电量称为1 个法拉第,1 个法拉第等于96500 个库仑．另外电容的单位叫做法拉。

除了科学实验之外,法拉第的讲演技巧也非常出众．对于这方面的才能,就连颇擅讲演的小说家狄更斯都钦佩他．法拉第常为年轻人专门安排圣诞节演讲会,其中一次题为＂蜡烛的化学历史＂的报告成为传世的不朽杰作．法拉第一生中做的最后一件事是1862年6月20 日星期五在皇家研究所讲课．由于长达50年的研究和有毒化学药品的毒害,加速了法拉第的衰老．他于1867年8月25 日去世,享年75 岁零11 个月．他生前要求将他葬在＂最普通的墓碑＂之下,只需几位亲戚朋友参加葬礼,这些要求人们都照办了．有人提议停电三天向法拉第致哀,但这是不可能的．这说明法拉第的发现在这个世界上是多么重要．今天的世界已发展成为电气化的世界,这无疑成为了纪念法拉第的真正纪念碑。

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