第38章 無窮的動力——電動機(1 / 1)

電動機的發明使人們從繁重的體力勞動中解放了出來。那你知道電動機是怎麼發明出來的嗎?

19世紀英國皇家學會的會員沃拉斯頓,聽說丹麥的奧斯特教授發現了當導線通電時,會引起旁邊的磁針偏轉,便想,既然電流能使磁針偏轉,那麼反過來,用磁鐵去靠近通電導線,導線會不會也發生轉動呢?他把一根長直導線豎直懸掛起來,通電後再用磁鐵去靠近它,但是不見導線運動。沃拉斯頓試了幾次都不成功,便要實驗員把器材拆卸收好。這個實驗員就是後來電學史上首屈一指的大科學家法拉第。

但當時的法拉第還隻能做一些輔助性的工作,例如洗瓶子,擦桌子等等。由於出身很貧寒,法拉第很小年紀就到一家書店裏去當徒工,全憑自己的努力學會了閱讀、寫作和繪畫。後來幸得化學家戴維的提攜,才在實驗室裏當一名實驗員。法拉第見到沃拉斯頓做這個實驗,心想這東西很有點兒意思,可為什麼沒有成功呢?待沃拉斯頓一出門,法拉第就來到實驗桌旁仔細地研究起來。經過幾個通宵的努力,終於將問題搞清楚了,原來那根導線不能轉動是因為被拉得太緊,根本沒法動!於是他幹脆把導線的下端鬆開,插在一塊軟木上,再讓軟木漂浮在水銀槽的水銀麵上。同時把一根磁棒豎直固定在水銀槽的中央,接上電源,隻見帶著導線的軟木真的動起來了,緩慢地繞著磁棒兜圈子。法拉第高興異常。當晚他在日記裏寫道:“1821年9月3日……結果十分令人滿意,但還要做出更靈敏的儀器。”事實上法拉第的裝置就是一個電動機的雛形。

現在,人們通常把美國科學家約瑟夫·亨利看成是電動機的創始人。1799年亨利出生在紐約州的奧爾巴尼。由於家境貧困,父母把他寄養在一位親戚家中,他十歲時就在鄉村的小店裏做夥計。苦難的童年中惟一令他感到高興地就是教堂看書,他被教堂裏的書本迷住了。他經常到這裏來讀書。有一天他讀到了一本1808年倫敦出版的《格利戈裏關於實驗科學、天文學和化學演講集》,扉頁上寫道:“你向空中扔一塊石頭或射出一枝箭,為什麼它不朝著你給予的方向一直向前飛去?”這個問題一下子把亨利給迷住了。他讀完了這本書後,並決定弄清楚這些困惑。教堂裏的書給了他許多的知識,給他以後的研究奠定了堅實的基礎。漸漸地,他發現自己最喜歡物理學,決定將此生奉獻給物理。

亨利在電學上的貢獻是有目共睹的。他發明了繼電器(電報的雛形),比法拉第更早發現了電磁感應現象,但卻沒有及時去申請專利,隻有對電動機的設想使他榮獲了發明家的殊榮。1821年法拉第製造出電動機的雛形,十年之後,亨利在1831年7月的《西門子》雜誌上闡述了有關電動機的原理和構想。他斷言:“這一原理——或者經過較大幅度地修改——應用於某種有益的用途,不是不可能的。”顯然,他的話是太謹慎了。電動機具有十分廣泛的用途,它開拓了電氣化時代的新紀元。人們夢想的時刻終於到了。人們迫不及待地將電動機投入使用。

1838年某天,俄羅斯中部涅瓦河的一個碼頭上,擠著不少人。有的人在搓手,有的人在哈氣。這麼冷的天氣,他們在寒風裏幹什麼?“來了,來了。”人群中有人喊。大家朝上遊方向眺望,隻見灰蒙蒙的寒氣之中出現了一個黑影,原來是一艘機動船在慢慢的駛來。船漸漸近了。大家看得清晰,船上坐著12位旅客,船尾的機艙邊站著一個胖子,興奮得滿臉通紅,還不住地向碼頭上的人群招手示意。此人就是船主雅可比。“這船有什麼好看?”人群裏有人問。“看,這小船上沒有煙囪,不燒油,不燒煤,它是用電力來開動的!”是啊!這條由雅可比創製的不起眼的機動船是用40部馬達和320個大電池來驅動的,是世界上第一艘電機船。

雅可比生於德國菠茨坦,曾在柏林大學讀過書。1837他來到了俄國,成為彼得堡科學院院士。他研究了當時許多人發明的“玩具電動機”,認為這種電動機之所以沒有實用價值是因為天然磁鐵的磁場強度太小了。於是他利用電磁鐵產生出強得多的磁場,從而使電動機向實用邁開了一大步。由於電動機不需要燃燒,不會產生汙染,又有容易控製的特點,所以它的出現立即顯示出巨大的生命力。電動機的發明,開創了動力的新紀元。