登陆注册
6560700000079

第79章 杰出的实验天才——法拉第

迈克尔·法拉第(1791—1867)是著名的物理学家、化学家和物理化学家。发现电磁感应现象、电解定律和光与磁的基本关系,创立现代电磁场的基本观念。为人类进入电气化时代做出了杰出的贡献。

法拉第出身于英国伦敦南萨里郡的纽英顿一个铁匠家庭。他5岁时,家搬到了伦敦曼彻斯特广场附近的一条小巷里。他的父亲是个穷铁匠,身体有病干不了活,全家的生活常常靠慈善机关的救济来勉强维持,有时一个星期他只能吃到一个面包。所以法拉第一生中几乎没有受过什么正规教育。

法拉第12岁时,到一个名叫里波所经营的书店里当了报童。一年后,里波正式收他当装订学徒工。法拉第干活非常认真,在很短的时间里就学会了装订书籍的手艺。工作之余他利用所有的时间去拼命读书,有如巨大的海绵一样在知识的海洋中贪婪地吸吮着。书是人类知识的宝库,法拉第正是通过勤奋读书才走上了他的科学之路的。当他在读《大英百科全书》和玛西特夫人的《化学漫谈》时,不仅被书里讲的电现象和那些化学实验深深地吸引住,还照着书上的实验方法一个一个地去试着做。

1810年初,法拉第在街上看到了一张塔特姆先生举办的“自然哲学讲演”公告,为了能听到塔特姆的报告和表演,他四处求助,终于如愿以偿。在近两年的时间里,他听了塔特姆先生十几次讲演。他把听讲记录经过精心的整理,并装订成书,使得来此装订书的皇家学院的亚当斯先生看后感到惊讶,遂送了他几张皇家学院由戴维主讲的演讲会的票。法拉第听了后,深受感动,他决心去寻找自己的科学道路。在戴维的帮助下,他如愿到了皇家学院工作。法拉第在皇家学院工作非常勤奋,并很快就掌握了实验技术,成为英国化学家戴维的得力助手。戴维一生中有过许多重大发现,但就像他后来所说:“我一生中最伟大的发现,是法拉第。”

1813年10月至1815年3月,法拉第跟随戴维途经法国、意大利、瑞士等地,有机会会见了当时许多知名的科学家和参观了他们的实验室,使他的眼界大开,他把这次旅行看作是一所“社会大学”。

1815年,法拉第回到英国,开始独立进行科学研究,显露出了惊人的才干,成果累累。1816年,他首次在《科学季刊》上发表了他的第一篇科学论文《多斯加尼本生石灰的分析》。1817年至1818年,他发表了17篇化学分析方面的论文。其论文涉及的面很广,如安息香酸性质和棕榈酸成分分析等。1820年,他把化学分析用于社会和生活方面。1821年,法拉第任皇家学院实验室总监和代理实验室主任,并开始进行电和磁的研究。

1821年4月的一天,戴维的朋友沃拉斯顿教授来到实验室,要求戴维帮助做一个实验,即在两个金属碗中间夹一根通电导线,再拿一根磁棒移近导线,导线就会绕着自己的轴旋转起来。但他们试了几次都失败了。沃拉斯顿请法拉第想办法减少导线与金属碗之间的摩擦,也未做成。后来,法拉第通过反复的实验和思考,并仔细地考察了沃拉斯顿的实验,认识到通电导线在磁场作用下不可能发生“自转”。假如使磁体固定,则通电导体可能会绕磁体“公转”;假如导线固定,则磁体可能会绕导线转动。这样,他制作了一个“电磁旋转器”,并获得成功。他于1821年10月21日发表了他的第一篇电磁学论文《论某些新的电磁运动兼磁学理论》,总结了他的这一发现。

法拉第在实现了电流使磁体的转动后,他联系到磁铁可以使铁块感应带磁,静电可以使导体感应带电,电流能产生磁等现象进行了反复考虑后,于1822年在他自己的日记中写下了一个崭新的研究课题:“把磁转变成电”。但是由于他要做的研究太多,没有能集中全部精力来研究这个课题。1823年他研究并发现光偏振面的磁场中的旋转,即磁致旋光效应。1824年,他被选为皇家学会会员。1825年他接替戴维任英国皇家学会实验室主任。

1813年法拉第在10天之中进行了一系列的实验,令人信服地证实了电磁感应现象,即磁场强度的变化会感生电流。法拉第在这些实验的基础上设计了一套装置,将铜盘在大的永久磁极间旋转,把盘的轴心和边缘接上导线就引出电流,这就成功地制造出了世界上第一台发电机。电磁感应现象的发现,在电学发展史上是一划时代的发现,它预示着人类即将进入电气化的时代。为阐述这些带根本性的发现,他先后提出了磁力线和电力线概念,以弥补他的数学知识的不足。法拉第的力线及其相互关系的概念极为重要,后来麦克斯韦在此基础上推导出一组方程,成为现代电磁理论的基础。法拉第的另一重要发现是就电解质的作用创立了相对电容率(即电解常数)的概念,后来电容的单位法拉就是以他的姓氏命名。除此之外,法拉第还证明五种不同形式的电,如摩擦电、伽伐尼电、伏打电、感应电及温差电,其本质都是一样的。此外,1833年到1834年他还得出电解的基本定率即法拉第电解定律;1834年发现了自感现象;1845年发现了磁光效应,同年又发现了物质的抗磁性;1851年他发表了《论磁力线》的论文,文中用磁力线的概念成功地描述了电磁感应定律。总之,他创造出许多至今仍被普遍采用的电学术语。

法拉第是世界上最杰出的实验天才,他一生致力于科学研究事业,从不图虚荣。他把成名后世界各国赠给他的所有荣誉状和奖章都收藏起来,连最亲近的朋友都没有给看过,他说:“我从来没有为追求这些荣誉而工作。”

1867年8月25日,法拉第在他的坐椅上安安静静地去世了。他为科学事业贡献了他的毕生精力。遵照他生前的遗言,参加葬礼的只有他家里的几个亲人,他被安葬在海格特公墓。墓碑上也只刻着三行字:

迈克尔·法拉第

生于一七九一年九月二十二日

殁于一八六七年八月二十五日

法拉第的一生之所以能对科学做出如此巨大的贡献,除了他坚信各种物理现象之间存在有待发现的基本关系,不顾多次失败,坚持实验的刻苦执著和富于创造的精神,更重要的是他具有唯物主义的物理观和辩证法的思想。正如他自己曾说过:“自然哲学家应当是这样一种人:他愿意倾听每一种意见,却下决心要自己作出判断。他应当不被表面现象所迷惑,不对每一种假设有偏爱,不属于任何学派,在学术上不盲从大师。他应该重事不重人,真理应当是他的首要目标。如果有了这些品质,再加上勤勉,那么他确实可以有希望走进自然的圣殿。”这正是法拉第为科学事业做出巨大贡献的真实写照。

同类推荐
  • 科学怪人:弗兰肯斯坦

    科学怪人:弗兰肯斯坦

    《弗兰肯斯坦》原是英国诗人雪莱的妻子玛丽·雪莱在1818年创作的小说,被认为是世界第一部真正意义上的科幻小说。《弗兰肯斯坦》的全名是《弗兰肯斯坦——现代普罗米修斯的故事》(中译本有《弗兰肯斯坦》《人造人的故事》等)。
  • 牛虻

    牛虻

    主人公亚瑟出生在意大利富商家,是富商后妻与神父蒙太尼里的私生子。亚瑟受异母兄嫂的歧视,却不知道真相。亚瑟崇敬蒙太尼里神父,把他当作良师慈父。当时意大利正遭到奥地利的侵略,亚瑟决定参与青年意大利党争取民族独立事业。蒙太尼里调走后,新神父卡迪诱骗亚瑟,使他在忏悔中透露了他们的行动和战友们的名字,他连同战友一起被捕入狱。女友詹玛误以为亚瑟告密,打了他耳光。同时亚瑟得知自己竟然是私生子,陷入极度痛苦中,于是流亡南美洲。十三年后,他重回意大利,已经成为一个坚定不移的革命者,文武双全的“牛虻”。一次行动中,他被捕入狱。蒙太尼里......
  • 潘家园

    潘家园

    本书中有许多古玩界的奇闻怪诞的故事,通过故事展现了潘家园各色人等的众生相。小说以盗墓与反盗墓为主线贯穿全书。《潘家园》描写众多人物形象、命运,把他们放置在古玩集散地的潘家园里,这里可不是一块狭窄地带,而是和广阔的社会密切相连,反映着现实社会人们心灵的善恶,生活追求,道德良知……
  • 曾国藩好累

    曾国藩好累

    这个新型的曾国藩是这样一个矛盾体:并不争气的身体与年青时的好色浮躁;出身农家的卑微与登堂入室的抱负;雄心勃勃的中兴之道与官场陋习的围攻歼剿;不断壮大的湘军与猜忌重重的朝廷;自费讨贼的钱粮困苦与欲置他于死地的天国追杀;旧儒思想的固守与世界变局的激裂碰撞……曾国藩的心灵一直处在夹缝中深受煎熬,终其一生活得很累,直到1872年,油尽灯灭!以历史小说为架构,文学地再现了曾国藩,将读者领进曾国藩的时代、曾国藩的精神世界。
  • 爱情偏执狂

    爱情偏执狂

    一个人,如果没空,那是因为他不想有空;一个人 ,如果走不开,那是因为不想走开;一个人,对你借口太多,那是因为不想在乎所以,该收手时就收手吧,不要偏执地再爱他了。
热门推荐
  • 纳兰家族墓碑铭文

    纳兰家族墓碑铭文

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 子宫里的羔羊

    子宫里的羔羊

    那年家里的人和事,大政策下的言与行……十七岁的影绰点滴。
  • 手拉手走过青春

    手拉手走过青春

    嗟叹红颜泪、英雄殁,人世苦多。山河永寂寞,怎堪欢颜、度红尘。拉着你的手,静看青春,未来路漫长,也值得等待,因无悔值得。沉重包袱压身躯,身体随岁月蹉跎。年华,原来有彷徨,有恐慌,但也伴随着希望...
  • 快穿少女,男神你好

    快穿少女,男神你好

    【宠文,甜文1v1男女主身心干净】“欢迎来到星澜,我是你的系统”少女一醒来就来到了一个陌生的空间,跟她说要让她体验不一样的生活。好吧,体验就体验吧,为啥是个圈套嗫。▲不喜勿喷,勿扰,谢谢!▲
  • 末世生存与进化

    末世生存与进化

    太阳磁暴来临,世界充满丧尸。人类惨遭灭绝,主人公在末世中夹缝生存。进化使得他成为这个星球的主宰!
  • 再世剑神

    再世剑神

    天地鸿蒙初开,至高七神齐齐陨落,独,剑之神,经万载,偶然复生,坠入昆仑世界。天下百族林立,武之风气攀至顶峰,随剑之神偶然降临,天下一片血雨腥风。一剑出,万剑臣服……一剑血花飞,再剑江湖飘,三剑鬼神嚎……
  • 极品废材之全能召唤师

    极品废材之全能召唤师

    沐云,因天生体质较弱,不能习武,被家族视为废柴。恶毒堂姐迫害,将她丢入魔兽群中,沐云九死一生,脱胎换骨。恶毒堂姐:“我是家族的荣耀,年轻一代的武道第一女高手,你一个废柴,有什么资格和我一战?”沐云:“你是神又怎样?以后我出现的地方,你不许出现,因为那里是---神的禁区!”?”神:“低贱的人类,听说你出现的地方就是神的禁区,那我现在在你面前,你能把我......啊!”他话未说完,便被沐云拎起小腿无数次用力地摔向地面。沐云:“把你摔得满脸桃花开,顺便再教你一个名词,‘神罚’!”
  • 虚竹大侠

    虚竹大侠

    虚竹和梦姑成亲之后,一起回到逍遥派总坛,二人不江湖恩怨,带领逍遥派众弟子,多行善事,耕种劳作,习武强身,过得幸福快乐。可突然之间,星宿派出一个神秘人物,练成当今武林两种绝世神功,要进行统一江湖,又掀起武林一场惊心动魄、腥风血雨的争霸撕杀。虚竹和这神秘人物,有着怎样唯美、感人的故事呢?段誉和语嫣,神秘人物,又会怎么对待呢?
  • 培养优秀男孩的100个要领

    培养优秀男孩的100个要领

    本书从独立、勇敢、做人、做事、学习等10个方面分析了男孩的弱点或缺点,也指出了父母在教育孩子时所疏忽的细节,并提出了相关建议。
  • 流逝的伤痛

    流逝的伤痛

    宿舍的四个女孩,各有特色,从家里到宿舍相遇,发生一系列的情感变化,每个人都怀揣着不同的梦想踏进一所富丽堂皇的校园,对校园的感慨,对生活的追求,对美好未来的向往,在亲情、友情、爱情、利益和无尽的学海里穿梭。她们向往拥有美好的一切,可事事却不会那么如意,在经历了风风雨雨的洗礼后,她们们还可以保持一份纯洁的心去面对所有的困难、坎坷吗?在失去棱棱角角以后的她们,会如何实现自己的梦想?陪伴她们四年的友谊是否还那么坚定?