正文 第六章 偉大的發現(1 / 3)

法拉第終於結束了這場持續10年的電磁戰,按說,他應該休息一下了。然而,他並沒有止步不前,他立刻找來一塊大的馬蹄形磁鐵,把一個銅線圈放在磁鐵中旋轉,線圈中就感應出持續的電流來。在此實驗的基礎上,他創造出世界上第一台感應發電機。就在這一年的除夕,他滿麵春風地向他的親朋好友當場表演了這個新發明。

所有在場的親朋好士都為法拉第的精彩表演而讚不絕口,連聲叫好。此時,隻有一位好挑剔的貴婦人不以為然,她取笑地問法拉第道:“先生,你發明的這玩意有什麼用呢?”

聽了貴婦人略帶譏笑的發問,法拉第神態自若地把手放在胸前,答道:“夫人,新生的嬰兒又有什麼用呢?”

法拉第的精彩回答使人群中立時爆發出一陣喝彩聲。

法拉第發明的這台小發電機在我們今天的人看來,的確像一個十分簡單的玩具,實際上法拉第也沒有把其付諸於實用,然而它卻是我們今天各種發電機的雛形。法拉第的這一發明在近代科學史上產生了十分深遠的影響,從此,人類便打開了電能寶庫的大門。

電磁感應是近代物理學上的一項重大發現,也是法拉第科學事業上的一座高峰。一旦他越過這一高峰,便向電磁學的縱深挺進,長驅直人,取得一個又一個的輝煌的戰果。

1832年,他通過大量的實驗證明了電的普遍性,澄清了電學界多年來的模糊認識。他在論文中寫道:“不管來源怎樣,電的性質是相同的。”

緊接著,1834年,法拉第在電化學領域做出了卓越的貢獻。他在戴維多年工作的基礎上,發現了著名的電解定律。這一定律找出了電解的時候物理現象和化學現象定量的聯係,成為化學的基本定律。電化學的開創人是戴維,法拉第卻把它發揚光大了。

此外,法拉第對電介質和導體進行了深入的研究,在實驗中,他認為當時電學中所使用的舊名稱十分混亂,不但詞不達意而且常有謬誤。他認為隨著新的電學理論的出現,對舊的名稱來一次更換清理十分有必要。於是,他斷然地廢除了一些過時的舊名稱,更換了新名。如電極、陽極、陰極、電解質、電解、離子等,就是他首創的,直到今天,人們仍在使用。

法拉第不知疲倦地探索著。1836年,他又發現了靜電屏蔽現象。他把一個金屬網籠子放在絕緣板上,在籠子的裏麵和外麵各放一個金箔驗電器,同時,用金屬鏈分別把驗電器的金屬球和籠子連接起來。當金屬網籠子帶電的時候,籠外驗電器的金箔便會張大,籠裏驗電器的金箔依舊下垂,絲毫沒有帶電的現象。它表明電荷隻分布在導體的表麵,金屬網籠子能夠對內部物體起到電的屏蔽作用,這便是靜電屏蔽現象。由此法拉第確信,如果有金屬網的屏蔽作用,即使人站在閃電中,也不會被擊傷。

此時他想起了富蘭克林的風箏試驗。富蘭克林冒著生命危險,從空中搜取了閃電。勇氣固然可嘉,但卻十分的冒險。他決定做一個同樣驚人的試驗,然而卻十分的安全。

1836年一月,他表演了一次令觀眾們失色的實驗。他建造了一個巨大的金屬框架,長、寬、高各為3.622米,之後他用一層銅網把金屬框架罩住,同時把一部巨大的起電機同銅網相接。這部起電機能產生很高的電壓,足以把人擊斃。他安然地走進框架,站於金屬網的中央,然後吩咐助手準備實驗。起電機開動了,隻見伴著劈劈啪啪的巨響,電火花在銅網上飛濺。法拉第泰然自若地站在網中央,麵帶平靜的微笑。由於“閃電”隻是發生在銅網的外麵法拉第安然無恙,連一根毫毛都沒受到損傷。他用自己的身體,富有戲劇性地證明了靜電屏蔽的真理。

同時,法拉第還發現了儲存電荷的方法。他發現,如果正負電荷之間隔一層絕緣體,比如玻璃,或者空氣,二個導體上的電荷就不會跳到另一個導體上去。除非連接兩個導體,使電荷釋放(放電),否則電荷將儲存在兩個導體上。依據這個原理,法拉第製成了儲存電荷的電容器。人們為了紀念法拉第的發後世用他的名宇來命名電容的單位,簡稱“法拉第”。

經過幾年的潛心研究與實驗,可以說法拉第的研究已碩果累累。直到今天,法拉第的理論仍然在中學物理課本的電學內容中占據著重要位置。法拉第的名字已是人人皆知,家喻戶曉。

法拉第的傑出貢獻,使它成了舉世矚目的大科學家,人們從四麵八方向英國皇家學會投來尊敬的目光。榮譽和鮮花紛至遝來。牛津大學向他授予名譽博士學位,皇家學會向他授予科普獎,法國科學院邀請他去講學。

但是並不是所有的人都知道,法拉第時輝煌成就是在十分艱苦的條件下取得的。由於皇家學院的財政一直比較窘迫,法拉第的薪水,除了住房和燃料外,長期以來每年隻有1000鎊,而且有時還不能如數支付。對於清貧的生活,法拉第倒是處之泰然。

有一段趣聞,也足以表明法拉第的高尚人格。

1835年,英國政府為了提高科學家的待遇,內閣首相羅伯特,皮爾爵士建議設立一種年金,獎給那些在科學或文學上有卓越貢獻的人,而在這以前隻有政治家、軍事將領才有資格得到。在新設的年金中,有一項是計劃授予法拉第的。首相皮爾對法拉第的卓越貢獻特別的欣賞,他曾說:“我相信,在活著的學者當中,沒有一位比法拉第先生更有資格得到政府的關照。”當法拉第獲悉這一消息後,立即寫信給首相,表示自己可以自食其力,堅決拒絕這份年金。法拉第在寄出這封信之前被朋友們製止了,都覺得有些失禮,而且他的生活境況的確很窘。朋友們勸法拉第改變主意,但是他執意不肯。

在他最後做出決定之前,由於保守黨內閣倒台,皮爾首相離職,由另一位名叫梅爾本的勳爵繼任首相。

一天,新首相親自到皇家學院視察,邀請法拉第在辦公室麵談。在大家勸說下,法拉第才勉強應約前往。這位勳爵是自由黨人,可能對法拉第的性格不十分的了解,而且官做大了,說話也毫無顧忌,言談中流露出對科學技術人員的輕視。他認為年金對文臣武將來說是受之無愧的,對科學家或者作家來說,那隻不過是政府對他們的一種恩賜罷了。