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第26章 抱不起的铁箱

秀场

在台上有一个不大的包着铁皮的箱子。魔术师向观众说,请他们当中来一位气力大的人。有一位身材适中可是体格强壮的大力士上了台。他很有精神和满怀着自信心,略微带点开玩笑的态度,微笑着站在魔术师的身旁。“你力气很大吗?”魔术师从头到脚打量着他,问道。“是的。”他满不在乎地回答魔术师。“你相信你总是很有力气吗?”“我完全有信心。”大力士回答说。“你错了,一会儿工夫我就能使你失去力气,使你软弱得像个小孩子。”魔术师说。大力士轻蔑地微笑了一下,表示他不相信魔术师的话。“上这儿来,提这个箱子。”魔术师说。大力士弯着腰提起箱子,高傲地问道:“就这样吗?”“稍微等一等。”魔术师回答。

这以后,魔术师装出一副严肃的样子,并且用发命令的手势和庄重的声调对大力士说:“你现在比女人还要软弱了。你再提一下这箱子。”大力士一点也没把魔术师看在眼里,立刻又去提箱子,可是这一次箱子却出现了反抗力,无论他怎样用力,总不能挪动它,它好像固定在那里一样。这位大力士所用的力气的确是可以举起极大的重量的,可是这次却完全不顶用。他累得直喘气,最后只得满面羞惭地离开戏台,之后他开始相信魔术的力量了。

揭秘

这位魔术师所表演的这场魔术的秘密很简单。原来箱子的铁底是放在一个强大电磁铁的磁极上的。在没有电流的时候,箱子是不难提起的;可是电磁铁的线圈里一通电,那么它就产生了很大的磁场,对箱子底部的铁产生很大的磁力,将箱子牢牢地吸住,它所产生的磁力以至于就是两三个人也挪动不了它,所以魔术师正是利用了电磁转换的原理。

原理拓展电流磁效应的发现经历了一些曲折。长期以来,磁现象与电现象是被分别进行研究的,特别是吉尔伯特对磁现象与电现象进行深入分析对比后断言电与磁是两种截然不同的现象,没有什么一致性。之后,许多科学家都认为电与磁没有什么联系。然而,奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性,并开始对电、磁的统一性进行研究。1820年4月的一天晚上,奥斯特在为精通哲学及具备相当丰富的物理知识的学者们讲课时,突然来了“灵感”,在讲课结束时说:“让我把通电导线与磁针平行放置来试试看!”于是,他在一个小伽伐尼电池的两极之间接上一根很细的铂丝,在铂丝正下方放置一枚磁针,然后接通电源,小磁针微微地跳动,转到与铂丝垂直的方向。小磁针的摆动,对听课的学者们来说并没什么,但对奥斯特来说实在太重要了,多年来盼望出现的现象,终于看到了,当时简直使他愣住,他又改变电流方向,发现小磁针向相反方向偏转,说明电流方向与磁针的转动之间有某种联系。

奥斯特为了进一步弄清楚电流对磁针的作用,于1820年4月到7月,费了三个月的时间,做了六十多个实验,他把磁针放在导线的上方、下方,考察了电流对磁针作用的方向;把磁针放在距导线不同的距离,考察电流对磁针作用的强弱;把玻璃、金属、木头、石头、瓦片、松脂、水等放在磁针与导线之间,考察电流对磁针的影响……他于1820年7月21日发表了题为《关于磁针上电流碰撞的实验》的论文,这篇论文仅用四页纸,就十分简洁地报告了他的实验,向科学界宣布了电流的磁效应。1820年7月21日作为一个划时代的日子载入了史册,它揭开了电磁学的序幕,标志着电磁学时代的到来。

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