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学徒出身的科学巨匠——英国物理学家法拉第


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2011-10-24

 

1791年9月22日,迈克尔·法拉第出生于英国一个工人阶级家庭

1791年9月22日,迈克尔·法拉第出生于英国一个工人阶级家庭

  1791年9月22日,迈克尔·法拉第出生于英国一个工人阶级家庭。因家庭贫困,在上了几年小学后,他便被迫辍学出去工作。不过,是金子总会发光的。法拉第十几岁时成为一家装订厂的学徒,这使得他在工作之余仍能继续自学科学知识。《大英百科全书》中一篇有关电的文章激发他购买了一些设备,自己亲手做实验。

  法拉第1810年加入伦敦市哲学学会,在那里听讲座,参与科学讨论。1812年,装订厂的一个客户送给他几张门票,让他有机会当面聆听物理学先驱汉弗莱·戴维(Humphry Davy)在英国皇家学会举办的系列讲座。法拉第拥有强烈的求知欲望,在讲座上会仔细做笔记。

  闲暇之余,他细心地整理笔记,添加了插图并缝在书上。有一次,法拉第获得了与戴维单独谈话的良机,他立即将那本精心整理装订的“精美记录册”拿给戴维看,同时希望做他的助手。虽然法拉第给戴维留下了深刻印象,但戴维并没有立即答应法拉第的请求。第二年,法拉第终于如愿以偿,当上了戴维的实验助手,每周薪水约为10美元。

  几年以后,戴维要求助手继续钻研丹麦科学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特(Hans Christian Oersted)的研究成果。奥斯特此前刚刚发现电流会使磁罗盘的指针发生偏移。法拉第提出了磁体创造力场的理论,并在1821年设计出一个远胜奥斯特的实验。

  在实验中,法拉第将一根铁丝悬在磁体上面,当电流穿过铁丝时,铁丝就会随着磁力的路线绕着磁体旋转。事实上,法拉第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流让物体运动的装置。这一发现意义深远。但戴维为人狭隘,对法拉第的成就十分嫉妒,指责法拉第从他那里窃取了这一创意,试图阻挠这个年轻人成为英国皇家学会会员。

  戴维后来做出让步,但从未收回对法拉第的指控。法拉第在1824年成为英国皇家学会会员,1825年担任皇家研究所实验室主任。法拉第后来决定远离电学实验,开始从事分析化学研究,并在1825年发现了苯。戴维于1829年去世,这可能是因为他长期吸入一氧化二氮和一氧化碳等气体的结果。

  戴维去世以后,法拉第终于可以放开手脚,继续对电的研究。他在1831年发现了电磁感应。法拉第不是像以前那样用磁体和电产生运动,而是通过磁体和运动发电。法拉第在19世纪30年代开始研究电化学的种种谜团,造出了像电极、离子等词汇,建立了电解定律。

  除此之外,法拉第还获得了其他许多物理化学发现,如磁光效应,亦称法拉第效应,即磁场可以令偏振光旋转。在化学、光学和磁学等领域的研究工作,最终使法拉第提出了电磁场理论,为现代物理学奠定了基础。法拉第还曾担任英国政府科学顾问达三十多年之久。

  法拉第于1867年去世,作为一代科学巨匠,他书写了不平凡的人生,给人类留下无价的科学宝库。他的名字不仅因法拉第效应而被科学界所铭记,还因两个电学度量单位(电容单位法拉和电量单位法拉第)和一个物理常数(法拉第常数)而不朽。(圣栎)

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