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(jì)中期到１９世紀(jì)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)科都開始有糸統(tǒng)的發(fā)展。電磁學(xué)理論更是異軍突起。在電學(xué)研究隊(duì)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(bào)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(qiáng)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，法拉第家里無法供他上學(xué)，因而法拉第幼年時(shí)沒有受過正規(guī)教育，只讀了兩年小學(xué)。１２歲那年，為生計(jì)所迫，他上街頭當(dāng)了報(bào)童。第二年又到一個(gè)書商兼訂書匠的家里當(dāng)學(xué)徒。訂書店里書籍堆積如山，法拉第帶著強(qiáng)烈的求知欲望，如饑似渴地閱讀各類書籍，汲取了許多自然科學(xué)方面的知識(shí)，尤其是《大英百科全書》中關(guān)于電學(xué)的文章，強(qiáng)烈地吸引著他。他努力地將書本知識(shí)付諸實(shí)踐，利用廢舊物品制作靜電起電機(jī)，進(jìn)行簡單的化學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)。他還與青年朋友們建立了一個(gè)學(xué)習(xí)小組，常常在一起討論問題，交換思想。重視實(shí)踐尤其是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，在法拉第一生的科學(xué)活動(dòng)中貫徹始終。
法拉第不放過任何一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，在哥哥的資助下，他有幸參加了學(xué)者塔特姆領(lǐng)導(dǎo)的青年科學(xué)組織－－倫敦城哲學(xué)會(huì)。通過一些活動(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(chǔ)知識(shí)，為以后的研究工作打下了良好基礎(chǔ)。法拉第的好學(xué)精神感動(dòng)了一位書店的老主顧，在他的幫助下，法拉第有幸聆聽了著名化學(xué)家戴維的演講。他把演講內(nèi)容全部記錄下來并整理清楚，回去和朋友們認(rèn)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(xiàn)身科學(xué)事業(yè)。結(jié)果他如愿以償。２２歲上做了戴維的實(shí)驗(yàn)助手。從此，法拉第開始了他的科學(xué)生涯。戴維雖然在科學(xué)上有許多了不起的貢獻(xiàn)，但他說，我對科學(xué)最大的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)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，他的公開身份是仆人，但他不計(jì)較地位，也毫不自卑，而把這次考察當(dāng)做學(xué)習(xí)的好機(jī)會(huì)。他見到了許多著名的科學(xué)家，參加了各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，還學(xué)會(huì)了法語和意大利語。大大開闊了眼界，增長了見識(shí)。因此有人說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(yàn)。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)家奧斯特發(fā)現(xiàn)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(nèi)在原理。１８２１年，他成功地作出了“電磁旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)”。他用簡單的裝置，顯示出通電導(dǎo)體和磁鐵相互連續(xù)旋轉(zhuǎn)，這是第一臺(tái)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。法拉第一直認(rèn)為，各種自然力都存在密切關(guān)系，而且可以相互轉(zhuǎn)化。他堅(jiān)信磁也一定能產(chǎn)生電，并決心用實(shí)驗(yàn)來證明它。但是各種努力都失敗了。直到經(jīng)過近１０年的時(shí)間，到１８３１年他終于發(fā)現(xiàn)，一個(gè)通電線圈產(chǎn)生的磁力雖然不能在另一個(gè)線圈中引起通電電流，但是當(dāng)通電線圈的電流剛剛接通或中斷的時(shí)候，另一個(gè)線圈中的電流計(jì)指針有微小偏轉(zhuǎn)。法拉第抓住這個(gè)發(fā)現(xiàn)反復(fù)做實(shí)驗(yàn)，都證實(shí)了這個(gè)現(xiàn)象。他又設(shè)計(jì)了各種各樣的實(shí)驗(yàn)，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(yīng)原理。法拉第的這個(gè)發(fā)現(xiàn)終于劈開了探索電磁本質(zhì)道路上的攔路大山，開通了在電池之外大量產(chǎn)生電流的新道路。法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)原理是一個(gè)劃時(shí)代的偉大科學(xué)成就，它使人類獲得了打開電能寶庫的金鑰匙，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(tái)感應(yīng)發(fā)電機(jī)的雛型。后來，人們又制成了實(shí)用的發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等電力設(shè)備，建立起水力和火力發(fā)電站，使電力普遍應(yīng)用于社會(huì)的各方面。這一切都是和法拉第的偉大貢獻(xiàn)分不開的。
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(xì)研究了電解液中的化學(xué)現(xiàn)象，１８３４年總結(jié)出法拉第電解定律：電解釋放出來的物質(zhì)總量和通過的電流總量成正比，和那種物質(zhì)的化學(xué)當(dāng)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(xiàn)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(fèi)盡了心血。１８４５年，也是在經(jīng)歷了無數(shù)次失敗之后，他終于發(fā)現(xiàn)了“磁光效應(yīng)”。他用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光和磁的相互作用，為電、磁和光的統(tǒng)一理論奠定了基礎(chǔ)。
法拉第做為一名天才的電學(xué)大師，在電磁學(xué)的新領(lǐng)域中樹立起了前進(jìn)的路標(biāo)。１８３７年他引入了電場和磁場的概念，指出電和磁的周圍都有場的存在，這打破了牛頓力學(xué)“超距作用”的傳統(tǒng)觀念。１８３８年，他提出了電力線的新概念來解釋電、磁現(xiàn)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(yàn)”，證明了電荷守恒定律。１８５２年，他又引進(jìn)了磁力線的概念，從而為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)。后來，英國物理學(xué)家麥克斯韋用數(shù)學(xué)工具研究法拉第的力線理論，最后完成了經(jīng)典電磁學(xué)理論。
愛因斯坦高度評價(jià)法拉第的工作，認(rèn)為他在電學(xué)中的地位，相當(dāng)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(yàn)基礎(chǔ)。
博大的胸懷
１８３９年，由于過度的思考和勞累，法拉第患了嚴(yán)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(fù)，又繼續(xù)原來的研究課題。１９世紀(jì)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(shí)。他非常注意培養(yǎng)青年人。他每星期都在皇家研究院公開講課。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名的科普讀物－－《蠟燭的故事》。
�。保福叮纺辏冈拢玻等眨@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(yán)格，有錯(cuò)即改，決不文過飾非。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(yàn)室主任。１８４６年，他由于在電學(xué)方面的杰出貢獻(xiàn)而獲得倫德福獎(jiǎng)?wù)潞突始要?jiǎng)?wù)�，把兩枚�?jiǎng)?wù)率谟柰粋�(gè)人，在皇家學(xué)會(huì)的歷史上是十分罕見的。他雖然獲得了很高的榮譽(yù)和地位，但卻始終保持謙虛謹(jǐn)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(bào)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(jì)報(bào)酬。這種為了科學(xué)而輕視金錢的博大胸懷，與當(dāng)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)過自己的艱苦努力，克服了重重困難，成長為一位為人類作出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)大師。他那種堅(jiān)韌不拔、不斷追求科學(xué)真理的大無畏精神；那種一切從客觀實(shí)踐出發(fā)，重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)的唯物主義態(tài)度；以及他不盲目崇拜權(quán)威，不囿于傳統(tǒng)觀念，敢于提出獨(dú)特見解的創(chuàng)新精神，體現(xiàn)了一個(gè)科學(xué)家的優(yōu)秀品格，永遠(yuǎn)值得后人學(xué)習(xí)和敬仰。
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