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第2章 天才电子大师迈克尔·法拉第

电子科学家风采

1791年9月22日是一个光辉的日子,一代科学巨匠迈克尔·法拉第降生在英国萨里郡纽因顿一个贫苦的铁匠家庭。法拉第的一生是伟大的,然而法拉第的童年却是十分凄苦的。

为了解决全家的温饱,老法拉第带着5岁的小法拉第迁到伦敦,希望改变贫穷的命运,不幸的是上帝非但没有给法拉第一家赐福,反而在小法拉第九岁那年夺走了老法拉第的生命。迫于生计,幼小的仅有九岁的迈克尔·法拉第不得不承担起生活重担,去一家文具店充当学徒。四年以后,13岁的法拉第又到书店当学徒。起初负责送报,后来充当图书装订工。真所谓“天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤……”

贫穷是不幸的,童工的生涯非常艰苦。难能可贵的是小法拉第不安于贫穷,非常勤奋好学。14岁时他跟一位装书兼卖书师傅当学徒,利用此机会博览了群书。他在20岁时有幸听到了英国著名科学家汉弗利·戴维先生讲课,对科学产生了浓厚的兴趣。他于1812年圣诞节前夕给戴维写了一封信。法拉第对科学的热情感动了戴维,他精心整理装订的“精美记录册”更使戴维深感欣慰。这时又正值他学徒期满,于是戴维推荐他于1813年3月进入皇家研究所当他的助手。同年10月跟随戴维去欧洲大陆作科学考察旅行。这次旅行使法拉第上了一次“社会大学”,沿途他认真地记录了戴维在各地讲学的内容,学到了许多科学知识,而且结识了许多著名的科学家,如盖·吕萨克和安培等。到1815年5月回到皇家研究所,法拉第已能在戴维指导下做独立的研究工作并取得了几项化学研究成果。1816年法拉第发表了第一篇科学论文。从1818年起他和杰·斯托达特合作研究合金钢,首创了金相分析方法。

1820年,奥斯特发现了电流的磁效应,受到科学界的关注,1821年,英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章,评述自奥斯特的发现以来电磁学实验的理论发展概况。戴维把这一工作交给了法拉第。法拉第在收集资料的过程中,对电磁现象产生了极大的热情,并开始转向电磁学的研究。他仔细地分析了电流的磁效应等现象,认为既然电能够产生磁,反过来,磁也应该能产生电。于是,他企图从静止的磁力对导线或线圈的作用中产生电流,但是努力失败了。经过近10年的不断实验,到1831年,法拉第终于发现,一个通电线圈的磁力虽然不能在另一个线圈中引起电流,但是当通电线圈的电流刚接通或中断的时候,另一个线圈中的电流计指针有微小偏转。法拉第经过反复实验,证实了当磁作用力发生变化时,另一个线圈中就有电流产生。他又设计了各种各样的实验,比如两个线圈发生相对运动,磁作用力的变化同样也能产生电流。这样,法拉第终于用实验揭开了电磁感应定律。法拉第的这个发现扫清了探索电磁本质道路上的拦路虎,开通了在电池之外大量产生电流的新途径。根据这个实验,1831年10月28日法拉第发明了圆盘发电机,这是法拉第第二项重大的电发明。这个圆盘发电机,结构虽然简单,但它却是人类创造出的第一个发电机。现在产生电力的发电机就是从它开始的。

法拉第的一生是伟大的。他对科学普及工作非常热心,曾经在星期五晚间讨论会上作过一百多次讲演,在圣诞节少年科学讲座上讲演达19年之久,他的科普讲座深入浅出,并配以丰富的演示实验,深受欢迎。法拉第还热心公众事业,他为人质朴、不善交际、不图名利,还喜欢帮助亲友。法拉第的伟绩不能用金钱衡量,如果硬用金钱衡量的话,有人说超过全球股票的总价值。

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