我不能說我不珍惜榮譽,並且我承認它很有價值,不過我卻從來不為追求這些榮譽而工作。
——法拉第
自我介紹
我是邁克爾·法拉第(Michael Faraday),於1791年9月22日生於倫敦附近的紐因格頓,父親是鐵匠。由於家境貧苦,我隻在7歲到9歲讀過三年小學。12歲當報童,13歲在一家書店當了裝訂書的學徒。我喜歡讀書,並利用在書店的條件,讀了許多科學書籍,並動手做了一些簡單的化學實驗。法拉第1812年秋,我有機會聽了著名化學家戴維的四次講演,激起對科學研究的極大興趣。我把戴維的講演精心整理並附上插圖後寄給戴維,希望戴維幫助我實現科學研究的願望。1813 年 3 月,後來戴維推薦我到皇家研究院實驗室作他的助理實驗員。1813年10月,我跟隨戴維到蓋·呂薩克歐洲大陸進行學術考察18個月。在這期間我有幸參觀了各國科學家的實驗室,結交了安培、蓋·呂薩克等著名科學家,了解了他們的科學研究方法。回到英國後,我就開始了獨立的研究工作,並於1816年發表了第一篇化學論文,以後又接連發表了幾篇。
1820年奧斯特發現電流的磁效應,受到科學界的關注,促進了科學的發展。1821年英國《哲學年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述奧斯特發現電流磁效應以來電磁學實驗的理論發展概況。戴維把這一工作交給了我。我在收集資料的過程中,對電磁現象的研究產生了極大的熱情,並開始轉向電磁學的研究。我仔細地分析了電流的磁效應等現象,認為既然電流能產生磁,磁能否產生電呢?
英國著名化學家,“笑氣”的發現者戴維1822年我在日記中寫下了自己的思想:“磁能轉化成電”。我在這方麵進行了係統的研究。起初,我試圖用強磁鐵靠近閉合導線或用強電流使另一閉合導線中產生電流,做了大量的實驗,都失敗了。經過曆時十年的失敗、再試驗,直到1831年8月29日才取得成功。我接連又做了幾十個這類實驗。1831年11月24日的論文中,我把產生感應電流的情況概括成五類:變化著的電流;變化著的磁場;運動的恒定電流;運動的磁場;在磁場中運動的導體。我認為:感應電流與原電流的變化有關,而不是與原電流本身有關。我將這一現象與導體上的靜電感應類比,把它取名為“電磁感應”。為了解釋電磁感應現象,我曾提出過“電張力”的概念。後來在考慮了電磁感應的各種情況後,認為可以把感應電流的產生歸因於導體“切割磁力線”。在電磁感應現象發現 20 年後,直到 1851年才得出了電磁感應定律。
1833年到1834年,我從實驗中得出了電解定律,這是電荷不連續性的最早的有力證據。
電場線我的另一貢獻是提出了場的概念。我反對超距作用的說法,設想帶電體、磁體周圍空間存在一種物質,起到傳遞電、磁力的作用,我把這種物質稱為電場、磁場。1852 年,我引入了電力線(即電場線)、磁力線(即磁感線)的概念,並用鐵粉顯示了磁棒周圍的磁力線形狀。場的概念和力線的模型,對當時的傳統觀念是一個重大的突破。
我從近距作用的物理圖景出發,還預見了電、磁作用傳播的波動性和它們傳播的非瞬時性。我在1832年3月12日寫給英國皇家學會的一封密封信中,信封上寫著“現在應當收藏在皇家學會檔案館裏的一些新觀點”,這封信直到1938年才啟封公布,信中我說明了自己的上述新觀點。
我把自己做過的實驗整理成《電學實驗研究》一書,書中收集了3000多個條目,詳細記述了我做過的實驗和結論,是一本珍貴的科學文獻。