邁克爾·法拉第
1791年,邁克爾·法拉第生於英國倫敦。
如今電已經成為人們生產、生活所不可缺少的重要組成部分。電作為一種客觀存在的物質,經過漫長的曆史過程才逐漸被人們認識,法拉第發明發電機後,它才廣泛應用到人類生產、生活的各個領域。
人類對電的認識,經曆了一個漫長的過程。
公元前6世紀,希臘哲學家就曾記載了用布摩擦過的琥珀能夠吸引毛發的現象。中國古籍中也有“琥珀拾芥”的記錄。到18世紀,人們又發現電有兩種,稱為“正電”和“負電”,並且確立了“同性相斥,異性相吸”的規律。
1752年,美國科學家富蘭克林冒著生命危險,做了一個永垂科學史冊的所謂“費城試驗”,證明電和閃電是同樣的物質。1785年,庫侖用實驗方法在量值上確定了電荷間相互作用的定律,同時確定了電荷的定量意義。庫侖定律奠定了靜電學的基礎。
1780年,意大利科學家伽伐尼進行過青蛙肌肉收縮的實驗,發現了動電。意大利物理教授伏特對這一實驗作出解釋,認為這是由於一種“電的激發力”引起伽伐尼電流的緣故。1800年春,伏特發明了電池,成功地將化學能轉化為電能。由此,電流可以源源不斷地獲得,電流成為科學研究的重要對象,電流的化學效應和熱效應也隨之發現。伏特發明電池使人類從靜電時代走向了動電時代。
1819年,奧斯特發現電流的磁效應,電流有使磁針偏轉的作用,人類又認識到磁現象與電現象之間的內在聯係。
1820年到1830年期間,電學的研究工作發展很快。歐姆、安培、畢奧、沙伐等人都有不少的發現,其中除有關電流強度的歐姆定律以外,主要的有電流與電流所產生的磁場之間有量值上的關係的畢奧—沙伐定律,以及磁場對通有電流的導體和線圈的作用的安培定律。安培還初步闡明了磁性的微觀本質。一係列的發明發現逐步卸下了電學身上的魔衣,露出它那熠熠的科學光芒。
對電磁學的發展貢獻最大的無疑是英國的法拉第。
1813年3月,著名化學家戴維推薦法拉第到皇家研究院實驗室做自己的助理實驗員,從此法拉第走上了科學研究的道路。
1820年,奧斯特發現電流的磁效應,受到科學界的關注,1821年,英國《哲學年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述自奧斯特的發現以來電磁學實驗的理論發展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中,對電磁現象產生了極大的熱情,並開始轉向電磁學的研究。他仔細地分析了電流的磁效應等現象,認為既然電能夠產生磁,反過來,磁也應該能產生電。於是,他企圖從靜止的磁力對導線或線圈的作用中產生電流,但是努力失敗了。經過近10年的不斷實驗,到1831年法拉第終於發現,一個通電線圈的磁力雖然不能在另一個線圈中引起電流,但是當通電線圈的電流剛接通或中斷的時候,另一個線圈中的電流計指針有微小偏轉。法拉第心明眼亮,經過反複實驗,都證實了當磁作用力發生變化時,另一個線圈中就有電流產生。他又設計了各種各樣實驗,比如兩個線圈發生相對運動,磁作用力的變化同樣也能產生電流。這樣,法拉第終於用實驗揭開了電磁感應定律。法拉第的這個發現掃清了探索電磁本質道路上的攔路虎,開通了在電池之外大量產生電流的新道路。