正文 第26章 曆史的轉折(1 / 1)

1681年7月,法國物理學家阿拉哥記載了由於雷擊引起鐵質物體磁化的事實。此事引起了很多科學家的深思。到了18世紀,人們發現閃電實際上就是通過空氣的強大電流,於是就自然地聯想到電與磁之間是否存在著某些聯係呢?為了弄清楚這個問題,丹麥科學家奧斯特付出了辛勤的勞動,立下了頭功。

1820年,奧斯特精心設計了一套實驗裝置。當他把一個指南針移近一根通有電流的導線的時候,奇跡發生了!他意外地發現指南針偏轉了,而且偏轉得還很厲害。於是奧斯特斷言:不但磁鐵具有磁性,電流也具有磁性,也可以產生磁力作用。奧斯特本想通過實驗來說明電與磁缺乏聯係這一觀點,然而在無意中卻得到了相反的結果。這個偶然的發現,揭開了電流可以產生磁場的秘密這就是著名的奧斯特實驗。

從阿拉哥看到雷擊能使鐵質物體磁化,到奧斯特實驗發現電流的磁效應,整整經曆了140年的時間。科學家們終於初步揭開了磁和電的聯係,這是人類認識上的一次飛躍,也是電磁學發展過程中的一個裏程碑。

讀到這裏,也許你會提出疑問:磁性起源於電流,可是永久磁體的磁性又是怎麼回事呢?它們沒有通過電流啊!

差不多與奧斯特同時,安培也發現了電流的磁效應。

1822年,安培進一步提出了分子電流假說,他認為在原子、分子或分子團等物質微粒的內部,存在著一種叫做分子電流的環形電流,正是它的存在,使每個物質微粒都形成了一個小磁體。物體在沒有磁化時,所有分子電流的方向是雜亂無章的,它們形成的小磁體也亂七八糟地排列著,使分子電流的磁性都相互抵消了,物體對外不顯磁性。當物體被磁化的時候,在外磁場的作用下,所有分子電流產生的磁場方向變得大致相同,因此就合成了一個比較強的磁場,這就是磁化了,對外就顯示出較強的磁力作用了。

安培的分子電流假說,既解釋了物體磁性的起源,也說明了磁性的電本質。在後來的進一步研究中,科學家們認識到分子電流就是由原子內部的所有電子繞原子核運動和電子自旋運動所形成的一個等效的電流,這就進一步證明了安培假說的合理性。

從上麵的事實人們自然會聯想到,既然電流能產生磁場,而電流是由電荷的定向運動形成的,因此隻要有電荷的運動,就一定伴隨有磁場的產生。假如電荷不運動,那麼它隻有電場,決不會產生磁場。