自學(xué)成才的電學(xué)大師法拉第-名人故事
科學(xué)能使人高尚而親切 （１７９１－１８６７）
從１８世紀中期到１９世紀末期，是近代科學(xué)的發(fā)展時(shí)期。這一時(shí)期除了天文學(xué)和力學(xué)之外，許多學(xué)科都開(kāi)始有糸統的發(fā)展。電磁學(xué)理論更是異軍突起。在電學(xué)研究隊伍中，有一位屢建奇功的天才，這就是英國化學(xué)家和物理學(xué)家邁克爾·法拉第。
報童－－學(xué)徒－－仆人
法拉第于１７９１年出生在英國倫敦附近的一個(gè)小村里。他的父親是個(gè)鐵匠，體弱多病，收入微薄，僅能勉強維持生活的溫飽。但是父親非常注意對孩子們的教育，要他們勤勞樸實(shí)，不要貪圖金錢(qián)地位，要做一個(gè)正直的人。這對法拉第的思想和性格產(chǎn)生了很大的影響。
由于貧困，法拉第家里無(wú)法供他上學(xué)，因而法拉第幼年時(shí)沒(méi)有受過(guò)正規教育，只讀了兩年小學(xué)。１２歲那年，為生計所迫，他上街頭當了報童。第二年又到一個(gè)書(shū)商兼訂書(shū)匠的家里當學(xué)徒。訂書(shū)店里書(shū)籍堆積如山，法拉第帶著(zhù)強烈的求知欲望，如饑似渴地閱讀各類(lèi)書(shū)籍，汲取了許多自然科學(xué)方面的知識，尤其是《大英百科全書(shū)》中關(guān)于電學(xué)的文章，強烈地吸引著(zhù)他。他努力地將書(shū)本知識付諸實(shí)踐，利用廢舊物品制作靜電起電機，進(jìn)行簡(jiǎn)單的化學(xué)和物理實(shí)驗。他還與青年朋友們建立了一個(gè)學(xué)習小組，常常在一起討論問(wèn)題，交換思想。重視實(shí)踐尤其是科學(xué)實(shí)驗的特點(diǎn)，在法拉第一生的科學(xué)活動(dòng)中貫徹始終。
法拉第不放過(guò)任何一個(gè)學(xué)習的機會(huì )，在哥哥的資助下，他有幸參加了學(xué)者塔特姆領(lǐng)導的青年科學(xué)組織－－倫敦城哲學(xué)會(huì )。通過(guò)一些活動(dòng)，他初步掌握了物理、化學(xué)、天文、地質(zhì)、氣象等方面的基礎知識，為以后的研究工作打下了良好基礎。法拉第的好學(xué)精神感動(dòng)了一位書(shū)店的老主顧，在他的幫助下，法拉第有幸聆聽(tīng)了著(zhù)名化學(xué)家戴維的演講。他把演講內容全部記錄下來(lái)并整理清楚，回去和朋友們認真討論研究。他還把整理好的演講記錄送給戴維，并且附信，表明自己愿意獻身科學(xué)事業(yè)。結果他如愿以?xún)�。２２歲上做了戴維的實(shí)驗助手。從此，法拉第開(kāi)始了他的科學(xué)生涯。戴維雖然在科學(xué)上有許多了不起的貢獻，但他說(shuō)，我對科學(xué)最大的貢獻是發(fā)現了法拉第。
法拉第勤奮好學(xué)，工作努力，很受戴維器重。１８１３年１０月，他隨戴維到歐洲大陸國家考察，他的公開(kāi)身份是仆人，但他不計較地位，也毫不自卑，而把這次考察當做學(xué)習的好機會(huì )。他見(jiàn)到了許多著(zhù)名的科學(xué)家，參加了各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，還學(xué)會(huì )了法語(yǔ)和意大利語(yǔ)。大大開(kāi)闊了眼界，增長(cháng)了見(jiàn)識。因此有人說(shuō)歐洲是法拉第的大學(xué)。
在科學(xué)的殿堂里
法拉第從歐洲回來(lái)后，立即全力以赴地投入科學(xué)研究。他搜集了能得到的一切資料，作了詳盡的目錄索引和筆記，大膽地進(jìn)行各種化學(xué)試驗。１０年間，他取得了許多成果，也成為一位知名的化學(xué)家。法拉第受謝林哲學(xué)的.影響，相信電、磁、光、熱是相互聯(lián)系的。１８２０年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現了電流對磁針的作用，法拉第敏銳地感到了它的重要性，他決心進(jìn)一步探索其內在原理。１８２１年，他成功地作出了“電磁旋轉實(shí)驗”。他用簡(jiǎn)單的裝置，顯示出通電導體和磁鐵相互連續旋轉，這是第一臺將電能轉換成機械能的裝置。法拉第一直認為，各種自然力都存在密切關(guān)系，而且可以相互轉化。他堅信磁也一定能產(chǎn)生電，并決心用實(shí)驗來(lái)證明它。但是各種努力都失敗了。直到經(jīng)過(guò)近１０年的時(shí)間，到１８３１年他終于發(fā)現，一個(gè)通電線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力雖然不能在另一個(gè)線(xiàn)圈中引起通電電流，但是當通電線(xiàn)圈的電流剛剛接通或中斷的時(shí)候，另一個(gè)線(xiàn)圈中的電流計指針有微小偏轉。法拉第抓住這個(gè)發(fā)現反復做實(shí)驗，都證實(shí)了這個(gè)現象。他又設計了各種各樣的實(shí)驗，磁作用力的變化同樣也能產(chǎn)生電流。這就是有名的電磁感應原理。法拉第的這個(gè)發(fā)現終于劈開(kāi)了探索電磁本質(zhì)道路上的攔路大山，開(kāi)通了在電池之外大量產(chǎn)生電流的新道路。法拉第發(fā)現的電磁感應原理是一個(gè)劃時(shí)代的偉大科學(xué)成就，它使人類(lèi)獲得了打開(kāi)電能寶庫的金鑰匙，在征服和利用自然的道路上邁進(jìn)了一大步。利用這個(gè)原理，法拉第創(chuàng )制出了世界上第一臺感應發(fā)電機的雛型。后來(lái)，人們又制成了實(shí)用的發(fā)電機、電動(dòng)機、變壓器等電力設備，建立起水力和火力發(fā)電站，使電力普遍應用于社會(huì )的各方面。這一切都是和法拉第的偉大貢獻分不開(kāi)的。
為了證實(shí)用各種不同辦法產(chǎn)生的電在本質(zhì)上都是一樣的，法拉第仔細研究了電解液中的化學(xué)現象，１８３４年總結出法拉第電解定律：電解釋放出來(lái)的物質(zhì)總量和通過(guò)的電流總量成正比，和那種物質(zhì)的化學(xué)當量成正比。這條定律成為聯(lián)系物理學(xué)和化學(xué)的橋梁，也是通向發(fā)現電子道路的橋梁。
法拉第在電磁學(xué)的新領(lǐng)域中耕耘播種。他為了探討電磁和光的關(guān)系，在光學(xué)玻璃方面費盡了心血。１８４５年，也是在經(jīng)歷了無(wú)數次失敗之后，他終于發(fā)現了“磁光效應”。他用實(shí)驗證實(shí)了光和磁的相互作用，為電、磁和光的統一理論奠定了基礎。
法拉第做為一名天才的電學(xué)大師，在電磁學(xué)的新領(lǐng)域中樹(shù)立起了前進(jìn)的路標。１８３７年他引入了電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念，指出電和磁的周?chē)加袌?chǎng)的存在，這打破了牛頓力學(xué)“超距作用”的傳統觀(guān)念。１８３８年，他提出了電力線(xiàn)的新概念來(lái)解釋電、磁現象，這是物理學(xué)理論上的一次重大突破。１８４３年，法拉第用有名的“冰桶實(shí)驗”，證明了電荷守恒定律。１８５２年，他又引進(jìn)了磁力線(xiàn)的概念，從而為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎。后來(lái)，英國物理學(xué)家麥克斯韋用數學(xué)工具研究法拉第的力線(xiàn)理論，最后完成了經(jīng)典電磁學(xué)理論。
愛(ài)因斯坦高度評價(jià)法拉第的工作，認為他在電學(xué)中的地位，相當于伽利略在力學(xué)中的地位。法拉第奠定了電磁學(xué)的實(shí)驗基礎。
博大的胸懷
�。保福常鼓�，由于過(guò)度的思考和勞累，法拉第患了嚴重的神經(jīng)衰弱癥，暫時(shí)中斷了對電磁學(xué)的研究。但在病中他仍進(jìn)行了液化氣體的研究，幾年以后身體稍有恢復，又繼續原來(lái)的研究課題。１９世紀５０年代以后，他的健康狀況進(jìn)一步惡化，被迫停止了研究工作。但他仍經(jīng)常作演講，向廣大群眾宣傳科學(xué)知識。他非常注意培養青年人。他每星期都在皇家研究院公開(kāi)講課。他在七十高齡的時(shí)候，仍給青少年作通俗科學(xué)講座，并且把講稿編成了一本著(zhù)名的科普讀物－－《蠟燭的故事》。
�。保福叮纺辏冈拢玻等�，這位偉大的科學(xué)家安然去世了。法拉第對人態(tài)度和藹可親，寬宏大量。他對自己要求嚴格，有錯即改，決不文過(guò)飾非。他３３歲時(shí)就被選為英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員；３４歲時(shí)升任皇家研究院的實(shí)驗室主任。１８４６年，他由于在電學(xué)方面的杰出貢獻而獲得倫德福獎?wù)潞突始要務(wù)�，把兩枚獎�(wù)率谟柰粋�(gè)人，在皇家學(xué)會(huì )的歷史上是十分罕見(jiàn)的。他雖然獲得了很高的榮譽(yù)和地位，但卻始終保持謙虛謹慎的態(tài)度。他在自己的臨終遺囑里，吩咐家人不要舉行隆重的葬禮，也不要葬入名人公墓，而是和普通人一樣葬在一般墓地。他成名以后，不愿為拿高額報酬而影響正在進(jìn)行的科學(xué)研究，而對于國家交給的科研任務(wù)，他卻欣然從命，不計報酬。這種為了科學(xué)而輕視金錢(qián)的博大胸懷，與當時(shí)某些科學(xué)界追名逐利的人相比，是非常難能可貴的。
法拉第出身于貧苦家庭。他從一個(gè)窮鐵匠的兒子，經(jīng)過(guò)自己的艱苦努力，克服了重重困難，成長(cháng)為一位為人類(lèi)作出巨大貢獻的科學(xué)大師。他那種堅韌不拔、不斷追求科學(xué)真理的大無(wú)畏精神；那種一切從客觀(guān)實(shí)踐出發(fā)，重視科學(xué)實(shí)驗的唯物主義態(tài)度；以及他不盲目崇拜權威，不囿于傳統觀(guān)念，敢于提出獨特見(jiàn)解的創(chuàng )新精神，體現了一個(gè)科學(xué)家的優(yōu)秀品格，永遠值得后人學(xué)習和敬仰。
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