登陆注册
15554700000028

第28章 迈克尔·法拉第的故事

1791年,迈克尔·法拉第生于英国伦敦。

如今电已经成为人们生产、生活所不可缺少的重要组成部分。电作为一种客观存在的物质,经过漫长的历史过程才逐渐被人们认识,法拉第发明发电机后,它才广泛应用到人类生产、生活的各个领域。

人类对电的认识,经历了一个漫长的过程。

公元前6世纪,希腊哲学家就曾记载了用布摩擦过的琥珀能够吸引毛发的现象。中国古籍中也有”琥珀拾芥“的记录。到18世纪,人们又发现电有两种,称为”正电“和”负电“,并且确立了”同性相斥,异性相吸“的规律。

1752年,美国科学家富兰克林冒着生命危险,做了一个永垂科学史册的所谓”费城试验“,证明电和闪电是同样的物质。1785年,库仑用实验方法在量值上确定了电荷间相互作用的定律,同时确定了电荷的定量意义。库仑定律奠定了静电学的基础。

1780年,意大利科学家伽伐尼进行过青蛙肌肉收缩的实验,发现了动电。意大利物理教授伏特对这一实验作出解释,认为这是由于一种”电的激发力“引起伽伐尼电流的缘故。1800年春,伏特发明了电池,成功地将化学能转化为电能。由此,电流可以源源不断地获得,电流成为科学研究的重要对象,电流的化学效应和热效应也随之发现。伏特发明电池使人类从静电时代走向了动电时代。

1819年,奥斯特发现电流的磁效应,电流有使磁针偏转的作用,人类又认识到磁现象与电现象之间的内在联系。

1820年到1830年期间,电学的研究工作发展很快。欧姆、安培、毕奥、沙伐等人都有不少的发现,其中除有关电流强度的欧姆定律以外,主要的有电流与电流所产生的磁场之间有量值上的关系的毕奥—沙伐定律,以及磁场对通有电流的导体和线圈的作用的安培定律。安培还初步阐明了磁性的微观本质。一系列的发明发现逐步卸下了电学身上的魔衣,露出它那熠熠的科学光芒。

对电磁学的发展贡献最大的无疑是英国的法拉第。

1813年3月,著名化学家戴维推荐法拉第到皇家研究院实验室做自己的助理实验员,从此法拉第走上了科学研究的道路。

1820年,奥斯特发现电流的磁效应,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。法拉第心明眼亮,经过反复实验,都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道路。

1831年10月28日,根据这个实验,法拉第发明了圆盘发电机。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。现代世界上产生电力的发电机就是从它开始的。

1831年11月24日,法拉第在论文中把产生感应电流的情况概括成五类:变化着的电流;变化着的磁场;运动的恒定电流;运动的磁场;在磁场中运动的导体。他指出:感应电流与原电流的变化有关,而不是与原电流本身有关。他将这一现象与导体上的静电感应类比,把它取名为”电磁感应“。为了解释电磁感应现象,法拉第曾提出过”电张力“的概念,后来在考虑了电磁感应的各种情况后,认为可以把感应电流的产生归因于导体”切割磁力线“。法拉第在电磁感应现象发现20年后,1851年有人又得出了电磁感应定律。

1886年,威斯汀豪斯成立了西屋电机公司,在马萨诸塞州的大巴林顿设立了一家实验工厂开始发电。其后又在纽约州的布法罗成立了第一家商业用交流电灯厂。为解决输电、直流变交流、高压变低压等一系列电气应用技术问题,一批西屋电机公司工程师发挥了重要的作用。如威廉·斯坦利对变压器的改进,奥列夫·沙伦伯格发明交流感应电表,尼古拉·特拉斯发明感应电动机(1889年)并取得多项电动机的专利,L·B·史迪威制作电压调整器,本杰明·兰门改进了鼠笼式感应电动机以及第一辆实用电车电动机,变交流为直流的转动变换器。1892年,西屋公司在芝加哥博览会上装置了当时最大发电能力为1000匹马力的发电机。1894—1895年,又在尼亚加拉大瀑布地区利用水力装置了3部水轮发电机,发电能力分别为5000匹马力。1892年,在查尔斯·科芬的力促下,爱迪生通用电力公司和汤姆生-豪斯顿公司合并成立了通用电气公司。伊莱休·汤姆森发明了瓦特计和电焊之电阻法。

人类就此开始进入电力时代了。

同类推荐
  • 中小学生综合实践活动-良好品德的培养

    中小学生综合实践活动-良好品德的培养

    综合实践活动是现代教育中的个性内容、体验内容和反思内容,与传统教育片面追求教育个体的发展、共性和知识有所不同,综合实践活动提供了一个相对独立的学习生态化空间,学生是这个空间的主导者,学生具有整个活动绝对的支配权和主导权,能够以自我和团队为中心,推动活动的进行。在这个过程中,学生更谋求独立完成整个活动,而不是聆听教诲和听取指导。教师在综合实践活动这个生态化空间里,只是一个绝对的引导者、指导者和旁观者。
  • 2006全国初中生精彩作文年选

    2006全国初中生精彩作文年选

    本书为“2006年中国校园文学精选”之一,该系列的编辑方针是,力求选出该年度最有代表性的作品,力求选出精品和力作,力求能够反映该年度某个文体领域最主要的创作流派、题材热点、艺术形式上的微妙变化。同时,坚持风格、手法、形式、语言的充分多样化,注重作品的创新价值,注重满足广大读者的阅读期待,多选雅俗共赏的佳作。它对读者具有潜移默化作用,有示范、引导、文学史价值、资料文献价值、培育新人的价值等等。是一本有价值,有内涵的阅读选本。
  • 教学论热点问题研究

    教学论热点问题研究

    本书通过对我国教学论研究的发展历史的回顾、总结和反思,特别是对近年来我国教学论研究成果进行了梳理,通过对文献与实践的研究,分析了当前教学论学科的热点研究问题及趋势,很好地反映了我国教学论学科建设与发展的基本走向,对教育实践具有很强的指导意义。
  • 中学理科课程资源-探索数学发展

    中学理科课程资源-探索数学发展

    追溯数理化的演变历程,对话最新颖权威的方法,探索最成功的课程教学,感受最前沿的科技动态,理科教育的全程解码,数理化的直面写真。
  • 学生球类运动学习手册——教你打篮球

    学生球类运动学习手册——教你打篮球

    21世纪,人类进入了新经济时代。综合国力竞争的实质是民族素质的竞争,是人才的竞争,是教育的竞争。在这样的背景下,加强素质教育,尤其是进行身体素质教育就显得更为重要。球类运动是世界上开展的最广泛的运动项目之一,也是广大体育爱好者乐于观赏和参与的体育运动。经常进行此类运动,不仅可以增强人们的体质,提升身体的协调性,而且还能增强我们的自信心以及培养团队精神。
热门推荐
  • 魔鬼在恋爱

    魔鬼在恋爱

    没风度的男人果然都是瘟神!看吧,遇上他就注定了——“倒霉”这个词要一直跟着她!才想要来个新的生活新的开始,可没想到还是摆脱不了他!这孽缘也孽得太过火了吧?还说他是这间学校的头号问题学生,就他那样……怎么看都不像学生——肯定是骗人的!不过,她是不是可以趁此机会好好“教育”他?再等一下,他怎么老对她死缠烂打的啊?还口口声声说要她投入他的怀抱,拜托,他们的关系好像不适合这个那个吧?
  • 帝恒荣耀

    帝恒荣耀

    世界上最无聊的事情,读书。最浪费青春的事情,还是读书。人的一生就算有一百岁,可非要用五分之一的时间来读书,真不知道有什么意思……
  • 守护学姐

    守护学姐

    很晚的相遇,很漫长的等待,未知的守候
  • 笑傲天下苍生

    笑傲天下苍生

    一个落魄世家子弟的崛起。从开始的茫茫然混日子,总是感叹天地不公平,自己却不努力,到一番奇遇后,积极上进,夺回属于自己的地位,自己的一切。现代都是不相信神鬼,而神鬼却不屑与人冲突,从而出现这种微妙的平衡,在被人类也就是主角发现后,通过它聪明的头脑,一步步化险为夷,走向笑傲苍生的霸气!
  • 完美公主的爱情奇遇

    完美公主的爱情奇遇

    藤若熙,与哥哥藤若旋10岁便被父母送到美国,开始了他们在异国的生活。18岁那年,两人回国,莫名其妙的进入贵族学院学习。究竟,在这样奇怪的安排下藏有什么?而他们原本风平浪静的生活也因众人的闯入而打破,他们也在这不平凡的日子中创造了属于他们的绚丽童话……
  • 童蒙须知

    童蒙须知

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 重生之蜀王传奇

    重生之蜀王传奇

    看真实的三国故事,品全面的三国人才,领三国完美风采,诸葛亮三气庞统...刘大耳腹背受敌。。。管你曹操,孙权,刘表,敢侵我一寸蜀地,必让你遗臭万年。。。。
  • 君望

    君望

    以为摆脱了上辈子与他的纠缠,这一世里终于可做回自己。却俨然发现,这一世里,她一出生便注定卷入了一个阴谋里。为了自己,为了家人,她舍弃了女子的身份,只为奋力地在这争斗的漩涡里挣扎。冷若冰霜的他,怜她,惜她,护她。只因她是他的唯一。沉稳内敛的他,爱她,却无休止的伤害。只因她是他权力中的一枚棋子。繁花似锦,却不知哪个才是属于她的他。君望,君望,望之,盼之,望君惜之。
  • 莫苏传

    莫苏传

    隋末唐初,朝廷动荡。莫苏,落魄书生的儿子,患有房缺之症,被断言活不过十六岁,农民起义四起,侥幸逃得性命,幸得道人传承,搅动风云,上天入地。
  • 惊世骇俗小铁人..more

    惊世骇俗小铁人..more

    一对从事特殊职业的夫妇生下了一个奇特的婴儿,首先是引起孩子父亲的猜疑,其次是谋杀.但每一次谋杀,都使婴儿增加了神奇的能力.丈夫的疏远把妻子推向别人的怀抱.孩子洞悉一切却只能装傻.人世的美与丑交织在一起,有着非同凡响的能力的孩子,在复杂的社会中会怎样生活呢?…