当今世界 , 无处不“电”——电话、电灯 , 装有发光二极管(LED)的衣裤鞋帽、童车和童椅 , 连小小的眼镜也配上了用来验钞的紫光LED和用来照明的白光LED……在这个电气时代 , 电动机与发电机是两大“明星” 。那么 , 电动机与发电机是怎么发明的呢?
电动机、发电机的源头——
奥斯特发现“电生磁”
“电”和“磁” , 是我们非常熟悉的字眼 。然而 , 它们之间是否有联系呢?对于这一问题的研究直到19世纪才有重大进展 。
古人发现的“顿牟掇芥”的电现象和“磁石引针”的磁现象 , 引发了人们的思考:电和磁之间究竟有没有联系?曾当过御医的英国著名医生、物理学家吉尔伯特在他1600年出版的巨著《论磁》中断言 , 电和磁之间没有因果关系 。
文章插图
在1731年7月的一次惊雷闪电之后 , 英国威克菲尔德的一名商人偶然发现他的新刀、叉、钢针竟然有了磁性 。意大利一家五金商店的钢刀也出现过类似现象 。1751年 , 美国物理学家富兰克林偶然发现莱顿瓶(一种能贮电的装置)放电之后 , 附近的缝纫针被磁化了 。一艘航行在大西洋上的商船在一次雷电之后 , 3个罗盘全部失灵……
“是电生的磁吗?”这些现象 , 促使德国巴伐利亚电学研究院于1774年特地以《电力和磁力是否存在实际的物理相似性?》为题 , 进行有奖征文 。但是 , 一直没有人能给出满意的答案 。而在此时 , 法国物理学家库仑等认为:“电就是电 , 磁就是磁 , 它们之间不可能有联系 。”
文章插图
当然 , 人们对这个问题是要追寻到底的 。例如 , 在1805年 , 两位法国数学家、物理学家、化学家让·尼古拉斯和查尔斯 , 就用一根绝缘绳把伏打电池挂起来 , 观察它是不是也像磁针那样在地球磁场中改变方向 , 但显然不能得到正确的结果 。
丹麦物理学家、化学家奥斯特受19世纪的一种科学思潮的影响 , 信奉德国哲学家、作家康德的哲学 , 认为自然界的各种力可以相互转化 , 也可以统一 。例如 , 他认为:“我们的物理学将不再是运动、热、空气、光、电、磁和我们所知的任何现象的零散汇总 。我们将整个宇宙容纳在一个体系之中 。”所以 , 他也加入了实验探索的队伍 。
文章插图
奥斯特
然而 , 奥斯特在导线前面放上磁针并给导线通电之后 , 磁针却木然不动——即使导线被强大的电流烧到红热甚至发光 。
1812年 , 奥斯特在发表的论文《关于化学定律的见解》中疑惑地写道:“究竟电是不是以其最隐蔽的方式对磁体有作用……”于是 , 找到“类似的作用” , 就成了他的实验内容 。
1820年4月21日晚 , 奥斯特同往常一样 , 在哥本哈根给一些颇有教养的人讲“伽伐尼电” 。在助手的帮助下 , 用伏打电池给白金通电做电学演示实验 。快下课了 , 他无意识地扳动电源开关的时候 , 偶然发现一枚放在细长铂丝导线附近的小磁针轻微地晃动了一下 , 然后停在与导线垂直的方向上 。此时 , 他既惊又喜——这不正是他多年企盼的电流能产生磁场的效应吗?他竟激动得在讲台上摔了一跤 , 又连续试验了几次——包括把小磁针移得稍近或稍远一些 , 都出现了类似的现象 。
文章插图
第二天 , 奥斯特和助手用20个伏打电池给导线通电 , 产生了更强的电流 , 对包括能在平面上自由旋转的磁针、悬挂的能在空间自由旋转的磁针 , 都进行了类似的实验研究 。结果表明 , 电流的确能产生磁场——连被玻璃、木材、水、树脂和石头等隔离 , 也不能阻挡这个磁场吸引小磁针 。这就是著名的“电流的磁效应” , 简称“电生磁” 。后来 , 人们把它称为“电磁学第一定律” 。
- 图文讲解鼠狐猴的真实样子 鼠狐猴的图片
- 一文了解特殊的生物组织保存技术 生物塑化技术
- 盘点世界上最昂贵的10种狗狗 世界上最贵的狗
- 一文了解世界上最丑的女人 世界上谁最丑
- 城南旧事英子扮演者介绍 你是来拉屎的吧小女孩
- 一文了解平安夜的由来 平安夜是中国节日吗
- 月球发现三眼女尸真的吗 月球背面发现三眼女尸是怎么样的-三眼女尸真的存在吗-
- 唐玄宗和唐太宗的关系是什么 唐太宗唐玄宗唐高宗的关系
- 速写和素描的区别 速写与素描的区别是什么
- bm风格衣服是什么意思 bm风格的衣服是啥意思