• 《法拉第的故事》继续前进 第一节 继续实验不停息

  • 发布时间:2015-11-27 14:04 浏览:加载中
  •   我不能说我不珍惜荣誉,并且我承认它很有价值,不过我却从来不为追求这些荣誉而工作。——法拉第

      法拉第终于结束了这场持续10年的电磁战,按说,他应该休息一下了。然而,他并没有止步不前。

      因为只有当磁棒在线圈中做往复运动的时候,才有电流感应出来。磁棒的运动一停止,电流也就随着消失,他没有能像伏打那样制造出稳定的电源来,他想能够用磁电感应的原理制造出永久性的稳定电源。

      法拉第在1831年10月17日实验结果的基础上继续努力。他让磁棒插在线圈里固定不动,让线圈相对于磁棒上下运动,结果同样能够感应出“磁电”来。

      这说明,关键就在磁铁和线圈之间必须有相对运动,至于哪一个静止,哪一个运动,那倒没有关系。

      然而,磁铁和线圈之间相对运动是往复的,这样所感应出来的电流也必定是往复的。要产生稳定的单向电流,磁铁和线圈之间的相对运动必须是单向的。

      可是磁铁和线圈之间如果做单方向的相对运动,它们的距离就会越来越大,这当然是不行的。他想起法国物理学家阿拉哥的圆盘实验,决定用一个圆铜片来代替线圈。

      线圈是导体,铜片也是导体;线圈中能够感应出电流,铜片中当然也应该能够感应出电流。

      法拉第做了一个圆铜片,装上轴,让它夹在马蹄形磁铁的两个磁极中间旋转。

      如果把圆铜片的轴当做导线的一个端点,把圆铜片的边缘当做导线的另一个端点,那么这根导线就将在南北磁极之间做单方向的运动,它将能感应出单方向的电流来。

      法拉第做了实验,但是没有成功。线圈是由很多圈导线绕成的,圆盘只相当于一圈,当然比较难感应出电流来。

      不过有一个办法:可以用强大的磁铁来弥补圈数的不足。皇家学会有一块特别大的马蹄形磁铁,但是很不巧,它被皇家军事学院的克里斯蒂教授借去了。

      法拉第在两年前被聘为皇家军事学院的化学讲师,每年要去讲20次课,和那里的人很熟。

      10月28日一早,法拉第就上皇家军事学院去了。他在那里做了许多实验,那块硕大无比的马蹄形磁铁好极了。

      法拉第的实验日记里是这样记的:圆铜片的轴和边缘用一只电流计连接起来。圆铜片旋转的时候,电流计的指针发生偏转。效果非常清楚和恒定。

      法拉第在“恒定”两个字上打了加重号,因为重要的正是产生恒定的电流。“磁电”和伏打电池的电流一样稳定,不就可以把笨重的伏打电池取代了吗?世界上的第一个“发电机”就这样诞生了。

      只用两个月的时间,法拉第就完成了两类电磁感应实验。“伏打电感应”孕育了变压器的诞生,“磁电感应”预告了发电机的出现。

      有了发电机和变压器,电就能够大规模地生产,并且输送到遥远的地方。电将从科学家的实验室走向工厂、矿山、农村,走进每一个家庭。

      法拉第在1831年发现了电磁感应,因此有人把这一年称做电气时代纪元一年。

      但是电真正登上人类的生产和生活舞台,却是许多年以后的事情。那是因为工业和技术上的条件还没有成熟,也是因为蒸汽机、火车、轮船刚出现不久,英国正在进行工业革命,目标是用蒸汽力量代替人的力量。

      就在这一年的除夕,法拉第满面春风地向他的亲朋好友当场表演了这个新发明。

      所有在场的亲朋好友都为法拉第的精彩表演而赞不绝口,连声叫好。此时,只有一位好挑剔的贵妇人不以为然,她取笑地问法拉第道:

      “先生,你发明的这玩意儿有什么用呢?”

      听了贵妇人略带讥笑的发问,法拉第神态自若地把手放在胸前,略一欠身,答道:“夫人,新生的婴儿又有什么用呢?”

      法拉第的精彩回答使人群中立时爆发出一阵喝彩声。

      法拉第发明的这台小发电机在我们今天的人看来,的确像一个十分简单的玩具,实际上法拉第也没有把其付诸实用,然而它却是我们今天各种发电机的雏形。

      法拉第的这一发明在近代科学史上产生了十分深远的影响,从此,人类便打开了电能宝库的大门。

      电磁感应是近代物理学上的一项重大发现,也是法拉第科学事业上的一座高峰。一旦他越过这一高峰,便向电磁学的纵深挺进,长驱直入,取得一个又一个辉煌的战果。
  • (责任编辑:中国历史网)
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