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第8节

电子科学发明家-第8节

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     法拉第目不转睛地盯着电流计,然后用手合上了电源开关。就在线路接 

通的一刹那,电流计指针跳动了一下!这个时间非常短暂,稍不留意就发现 

不了。法拉第过去的多次实验都忽略了这个细节,这次终于捉住了这稍纵即 

逝的“一刹那”。 

      “啊,电流!”法拉第欣喜若狂,不由得喊了起来。人们常说“十月怀 

胎,一朝分娩”。对他说来,这却是整整怀了十年的理想啊! 

     这位百折不挠的科学家把实验重复做了几次,每次都得到同样的结果。 

因此他确信胜利已经在望。 

     法拉第乘胜前进,又改进了实验仪器。 

     他用软铁环代替木棍做线圈的芯子,效果更明显。在断开或者接通初级 

线圈电流的一瞬间,次级线圈连接的电流计上的指针摆动得很厉害。 

     成功使法拉第非常兴奋,但是他没有陶醉。这位严肃的科学家激动地思 

索着,应该怎样评价和分析这个发现。因为从表面上看,这个实验是从初级 

电流感应出次级电流,换句话说,是从电变成电,好象同磁没有关系。而法 

拉第孜孜以求的目标是“从磁产生电”,他的理想好象没有达到。但是反过 

来说,如果这个发现仅仅意味着“从电变成电”,那又有一个问题不好解释 

——为什么要在初级电流接上或者断开的一瞬间,次级线圈才有电流产生 

呢?这种初级电流的突变会不会同磁有关系呢? 

     为了弄清这个疑难问题,法拉第继续进行实验。几天以后,他进一步发 

现,如果改变初级线圈和次级线圈间的位置,或者是改变初级线圈的电流强 

度,次级线圈也有感应电流发生。法拉第顿时明白了,一定是初级线圈的电 

流产生的磁的作用,使次级线圈感应出电流。为了证实这个判断,法拉第索 

性把初级线圈拆掉,用一块磁铁来取代它。他让磁铁穿过次级线圈环,电流 

计的指针也随着磁铁的运动而摆动! 

     谜底终于被揭开了:原来是通过次级线圈的磁通量的变化引起了感应电 

流。换句话说,正是运动的磁产生了电流,法拉第酝酿和追求了十年的理想 

实现啦!这就是著名的电磁感应现象!它继奥斯特等人的实验之后,进一步 

揭示出电和磁互相转化的辩证关系,为近代电磁学奠定了基础。 

      “锲而不舍,金石可镂”。经过百折不挠的努力,法拉第终于成功了。 

他用自己的意志和智慧,在电子科学技术史上写下了光辉的一页。 

     在我们看来,他结束了这场持久战,可以稍为休息一下了。但是法拉第 

没有停顿,他找来一块大的马蹄磁铁,把一个铜线圈放在磁铁中旋转,线圈 

中就感应出持续的电流来。在这个实验的基础上,他创造出世界上第一台感 

应发电机。这一年的除夕,法拉第满面春风地向他的亲朋友好表演了这个新 

发明。 

     这是一台别致的装置:只见一个中心有轴的圆形铜盘固定在支架上,铜 

盘取垂直方向,并且伸进一块水平固定的马蹄形磁铁两极间。铜盘的中轴连 

接一根导线,铜盘边缘同另一根导线保持接触,两根导线同一只电流计相连。 

在圣诞节日烛光的映照下,铜盘更显得光泽夺目。客人们围在四周,兴趣盎 

然地观看着。 


… Page 32…

       法拉第大声宣布:“开始!”只见他快活地转动摇柄,铜盘在两个磁极 

  间不停地旋转起来。由于铜盘的各部分都切割了磁力线,电流针的指针逐渐 

  偏离零位,微微颤动地指示出电流的读数。铜盘转动越快,电流的读数越大。 

       客人们赞不绝口。只有一位好挑剔的贵妇人不以为然,她取笑地问法拉 

  第:“先生,你发明的这玩意儿有什么用呢?” 

       法拉第把手放在胸前,微一欠身地回答:“夫人,新生的婴儿又有什么 

  用呢?” 

       人群中顿时爆发出一阵喝采声。 

       这台小发电机在今天看来,确实象一个简单的玩具,事实上法拉第也没 

  有把它付诸实用,然而它却是现在所有发电机的“老祖宗”。这个发明在近 

  代科学史上的意义是深远的。人类从此打开了电能宝库的大门。 



                                     向纵深挺进 



       电磁感应是近代物理学上的一项重大发现,也是法拉第科学事业的一座 

  高峰。他一旦越过这道峻岭,就向电磁学的纵深挺进,长驱直入,取得了许 

  多可喜的发现。 

       1832年,法拉第通过大量实验,证明了电的普遍性,澄清了电学界多年 

  来的模糊认识。 

       这个成果实际是上一世纪富兰克林工作的继续。富兰克林用风筝实验证 

  明了雷电也是电,把人们对电的认识推进了一步。但是各种电在本质上是否 

  也都一样呢?富兰克林因为条件的限制,没有继续研究下去。一直到法拉第 

  时代,这个问题还没有解决。学者们众说纷坛,莫衷一是。戴维生前也不敢 

  妄下定论。 

       法拉第早就关心这个难题,在他的科学笔记里有大量的构思和设想,其 

  中有一段是这样写的:“对于我的疑问,实在有穷加追究的必要,就是用各 

  种不同方法诱起的电,到底是完全相同的还是各不相同的,非弄清楚不可, 

  不能留下丝毫的疑点。” 

        “从磁产生电”的宿愿实现以后,法拉第自然就想到:这种电同已经知 

  道的其他各种电是否相同呢?他把摩擦电、伏打电池产生的电同刚获得的电 

  磁感应电在生理效应、磁偏转、电火花、热效应、电解作用等方面一一进行 

  了比较。可以想见,这些实验的工作量是巨大的,而且很精细。法拉第竟然 

  一气呵成。 

       结果,法拉第发现几种电的性质完全一样,只有程度上的差别。因此, 

  他得出科学的结论:“不管来源怎样,电的性质是相同的。” 

       紧接着,1834年,法拉第在电化学领域作出了卓越的贡献。他在戴维多 

  年工作的基础上,发现了著名的电解定律。这个定律找出了电解的时候物理 

  现象和化学现象定量的联系,成为化学的基本定律。电化学的开创人是戴维, 

  法拉第把它发扬光大了。 

                           ①         ② 

       法拉第还对电介质和电导体进行了深入的研究。在实验中,他感到当 



① 不导电物质的总称。当外加电场超过某个极限的时候,电介质被击穿而失去介电性能。工程上大量采用 



的电气绝缘材料以及电容器中的介质,都是电介质。 


… Page 33…

  时电学中沿用的旧名称很混乱,不但词不达意,还常有谬误。法拉第认为随 

  着新的电学理论的出现,有必要对旧名称来一次清理。他断然废除了一些过 

                                                              ③          ④       ⑤ 

  时的旧名称,更换了新名。比如电极、阳极、阴极、电解质、电解、离子 

  ①等,就是法拉第首先使用的。这些名称一直沿用到现在。 



                                                                                   ② 

        法拉第不知疲倦地探索着。1836年,他又发现了静电屏蔽现象 。这些 

  重要的发现,直到今天还是中学电学课的主要内容。在地球的每个角落,没 

  有哪个中学生不知道法拉第的名字。 

        法拉第的杰出贡献,使他成了举世瞩目的大科学家。人们从四面八方向 

  英国皇家学会投来尊敬的目光。但是并不是所有的人都知道,法拉第的成就 

  是在十分艰苦的条件下取得的。由于皇家学院的财政一直窘迫,法拉第的工 

  资,除了住宿和燃料外,每年只有一百镑,而且有时还不能如数支付。对于 

  清贫的生活,法拉第倒是安之若素。 

        有一段传做佳话的趣事,也足以表明法拉第的高尚人格。那是1835年, 

  大约连政府也感到科学家待遇太低,英国内阁总理皮尔爵士建议设立一种年 

  金,奖给在科学或者文学上有贡献的人 (以前年金只有政治家、军事将领才 

  有资格得到),其中有一项就准备授予法拉第。 

        法拉第知道这个消息以后,马上给内阁总理写了封信,表示自己可以自 

  食其力,坚决拒绝接受这份年金。这封信在寄出以前被朋友们制止了,都觉 

  得有些失礼,而且他的生活境况确实很窘。他们劝法拉第改变主意,但是法 

  拉第执意不肯。 

        在事情最后决定以前,皮尔爵士已经离职,由另一位名叫梅尔本的勋爵 

  继任。一天,新任内阁总理亲自到皇家学院来,邀请法拉第在办公室面谈。 

  在大家劝说下,法拉第应约前去。但是,这位勋爵大约对法拉第并不了解, 

  而且官做大了,说话也毫无顾忌,言谈中流露出对科学技术人员的轻视。他 

  认为年金对文臣武将来说是受之无愧的,对科学家或者作家来说,那就算是 

  一种恩惠了。 

        法拉第听到这些话,感到是对科学的一种侮辱。他本来就不愿意来,人 

  家硬叫他来,结果却是来受辱。他赶紧结束谈话,告别回家,弄得这位勋爵 

  大人一时摸不着头脑。 

        当天晚上,梅尔本勋爵收到法拉第一张便条,措词简短而坚决,大意是 



② 具有大量在外电场作用下能够自由移动的带电粒子,因此能够良好地传导电流的物体,都称做电导体, 



比如金属和水等。 

③ 在电解池里,同电位比较低的直流电源线相连的电极是阳极,同电位比较高的直流电源线相连的电极是 



阴极。在工作中,电流从阳极流出,从阴极流入。 

④ 在水溶液中或者熔融状态下能够导电的化合物,称做电解质,比如酸、碱、盐等。 

⑤ 把电流通入电解质溶液,使在两个电极上(或者极旁)同时产生化学反应的过程。比如用炭极电解浓食 



盐溶液,阴极上放出氢气,极旁产生苛性钠,阳极上放出氯气。 

① 原子失去或者获得电子以后形成的带电微粒,称做离子。带正电的叫正离子或者阳离子,带负电的叫负 



离子或者阴离子。 

② 法拉第在绝缘板上放一个金属丝的笼子,在笼子的里面和外面各放一个金箔验电器,并且用金属链条分 



别把验电器的金属球和笼子连接起来。当金属丝的笼子带电的时候,笼外验电器的金箔张大,笼里验电器 

的金箔依旧下垂,丝毫没有带电的现象。它表明金属丝笼子能够对内部物体起到电的屏蔽作用,这就是静 

电屏蔽现象。  


… Page 34…

 “既然这样,恕难接受恩惠”。勋爵读完便条,才知道他触犯了法拉第。他 

起初还觉得好笑,等事情传开以后,才感到问题严重。 

     这时,一位同双方相识的贵夫人,看到内阁大人下不了台,于是出面调 

解。她给法拉第做了几次工作,婉言劝他收下年金,但是法拉第态度坚决, 

执意不收。调解人费尽口舌也无济于事,最后只好问法拉第,究竟要梅尔本 

勋爵怎样做,才能使他满意。法拉第回答说:“除非他向我书面道歉。不过, 

这一点我既没有权力也没有理由要求他做到。” 

     第二天,内阁总理亲笔写的道歉信,居然送来了。信的措词坦率而客气, 

这场“年金事件”才算圆满解决。 



                                 创立新说 



     1841年的春天悄悄地来到伦敦。 

     法拉第推开实验室窗户,深深地吸了一口气。然后打开一本蓝皮册子, 

写下了当天实验的记录和编号,他脸上已经出现皱纹,两鬓也有些灰白了, 

只有那双褐色的眼睛,还是和青年时代一样,闪烁着和蔼的光芒。 

     是啊,在不断的探索和发现中,又一个十年过去了。这十年间,法拉第 

的电学实验研究成就辉煌。他超过了同时代许多著名的科学家,包括他的导 

师戴维和安培。因此,有人把法拉第称为“先知先觉”,甚至说他“可以闻 

出真理来”。法拉第听到

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