品味人文科學(xué)的饕餮盛宴 現(xiàn)在的日常生活中,我們已經(jīng)離不開電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。如果沒有電動(dòng)機(jī),我們將無法使用各種方便省力的機(jī)械;如果沒有發(fā)電機(jī),世界各地的運(yùn)行可能就會(huì)癱瘓吧。我們每天都使用它們,可是你知道第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)是誰發(fā)明的嗎? 我們?cè)?jīng)有一期推送,是寫發(fā)現(xiàn)“笑氣”的一位科學(xué)家漢弗萊·戴維(傳送門)。今天,我們就來看看戴維學(xué)生的發(fā)明歷程。(偷偷告訴你:點(diǎn)擊圖片上方綠色按鈕,傾聽戴維與學(xué)生的恩怨情仇) 1821年,在丹麥化學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電磁現(xiàn)象后,戴維和沃拉斯頓嘗試設(shè)計(jì)一部電動(dòng)機(jī),但沒有成功。法拉第在與他們討論過這個(gè)問題后,繼續(xù)研究并設(shè)計(jì)出兩個(gè)裝置,產(chǎn)生了他稱為“電磁轉(zhuǎn)動(dòng)”的現(xiàn)象:由線圈外環(huán)狀磁場(chǎng)造成的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。他把導(dǎo)線接上化學(xué)電池,使其導(dǎo)電,再將導(dǎo)線放入內(nèi)有磁鐵的汞池之中,則導(dǎo)線將繞著磁鐵旋轉(zhuǎn)。這個(gè)裝置現(xiàn)稱為單極電動(dòng)機(jī)。 這些實(shí)驗(yàn)與發(fā)明成為了現(xiàn)代電磁科技的基石,但此時(shí)法拉第卻做了一件不智之舉,在沒有通知戴維跟沃拉斯頓情況下,擅自發(fā)表了此項(xiàng)研究成果,結(jié)果招來諸多爭議,也迫使他離開電磁學(xué)研究數(shù)年之久。 在這個(gè)階段,有些證據(jù)指出戴維可能有意阻礙法拉第在科學(xué)界的發(fā)展。比如在1825年,戴維指派法拉第進(jìn)行光學(xué)玻璃實(shí)驗(yàn),此實(shí)驗(yàn)歷時(shí)六年,但沒有特別顯著的成就。 直到1829年,戴維去世,法拉第停止了這個(gè)無意義的工作并開始其他有意義的實(shí)驗(yàn)。1831年,法拉第用實(shí)驗(yàn)證明了電磁感應(yīng)的說法。雖然是福朗席斯科·札德啟最先提出電磁感應(yīng),但這仍可稱為法拉第最大的貢獻(xiàn)之一。 法拉第的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn):當(dāng)他將兩條獨(dú)立的電線環(huán)繞在一個(gè)大鐵環(huán),固定在椅子上,并在其中一條導(dǎo)線通以電流時(shí),另外一條導(dǎo)線竟也產(chǎn)生電流。因此,他進(jìn)行了另外一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),并發(fā)現(xiàn)若移動(dòng)一塊磁鐵通過導(dǎo)線線圈,則線圈中將有電流產(chǎn)生。同樣的現(xiàn)象也發(fā)生在移動(dòng)線圈通過靜止的磁鐵上方時(shí)。 法拉第給世人建立起“磁場(chǎng)的改變產(chǎn)生電場(chǎng)”的觀念。法拉第并依照此定理,發(fā)明了早期的發(fā)電機(jī),此為現(xiàn)代發(fā)電機(jī)的始祖。他不僅在電學(xué)方面有著顯著的貢獻(xiàn),在化學(xué)方面也有很多建樹,發(fā)現(xiàn)電解定律、發(fā)現(xiàn)苯、制造新型玻璃…… 法拉第的一生是偉大的,可他又是平凡的。他非常熱心科普工作,他在圣誕節(jié)少年科學(xué)講座上講演達(dá)十九年之久。他的科普講座深入淺出,并配以豐富的演示實(shí)驗(yàn),深受歡迎。 1857年,他謝絕了皇家學(xué)會(huì)擬選他為會(huì)長的提名,他甘愿以平民的身份實(shí)現(xiàn)獻(xiàn)身科學(xué)的諾言,終身在皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室工作一輩子,當(dāng)一個(gè)平凡的邁克爾·法拉第。 1867年8月25日,法拉第在書房安詳?shù)仉x開了人世。一代科學(xué)巨星,在譜寫完他不平凡的人生,給人類留下無價(jià)的寶藏以后與世長辭。 本文圖片均來自于網(wǎng)絡(luò) |
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