法拉第傳

苦澀的童年

1791年法拉第出生在英國倫敦附近的一個小村里,父親是個鐵匠,收入僅僅能夠維持生活的溫飽,但是父親對于子女的教育卻特別的重視,他教育子女要勤勞樸實,不要貪圖金錢地位,而且要為人正直。

由于家庭環(huán)境特別貧困,法拉第在12歲的時候就做了報童,第2年又到了一個訂書店里當學徒,他在訂書店里閱讀了非常多的書籍,掌握了很多有用的知識,尤其是電學知識,他不僅學習了這些知識,而且還做了相應的實驗,盡管環(huán)境非常的簡陋。后臺法拉第在哥哥的資助下,有幸參加了學者塔特姆領導的青年科學組織—倫敦城哲學會,通過學會的一些活動,他掌握了很多自然科學方面的知識,打下了良好的基礎。法拉第在一個書店老主顧的幫助下,有幸聆聽了著名化學家戴維的演講,他將演講的內容仔細地進行記錄并且做了梳理,之后將梳理之后的內容,送給了戴維,并且寫信告訴戴維說自己愿意投身科學研究。戴維同意了他的請求,從此法拉第開始了科學研究生涯。

后來法拉第以戴維仆人的身份去歐洲參加了一系列的考察活動,大大增長了見識,并且學會了法語和意大利語。


電學貢獻

法拉第從歐洲回來以后積極的投入到了科學研究當中,剛開始他從事了一系列的化學研究。之后,由于受到了謝林哲學的影響,相信電、磁、光、熱是相互聯(lián)系的。1820年,丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流聚磁效應,由于受到了奧斯特實驗的啟發(fā),1821年他成功的做出了電磁旋轉實驗,他用簡單的裝置顯示出通電導體和磁體相互連續(xù)旋轉,這是第一臺將電能轉化為機械能的裝置。

他猜想磁或許也可以產生電?他做了一系列的實驗都以失敗告終,直到1831年,在一次實驗時,他發(fā)現(xiàn)通電線圈在剛剛通電或者斷電的時候,另一個線圈中的電流表指針有微小偏轉,于是他又做了很多的實驗來驗證這一現(xiàn)象。最后他得出了結論:磁作用力的變化同樣也能產生電流,也就是著名的電磁感應原理,利用這個原理法拉第創(chuàng)造了世界上第一臺感應發(fā)電機的雛形。在此基礎上,人們又制造出了發(fā)電機、電動機、變壓器等電力設備。

后來法拉第還驗證了通過不同的辦法產生的電在本質上是一致的,法拉第仔細研究了電解液中的化學現(xiàn)象,1834年總結出了法拉第電解定律,即電解釋放出來的物質總量和通過的電流總量成正比,和那些物質的化學當量成正比。這個發(fā)現(xiàn)將化學和物理學聯(lián)系了起來,開辟了發(fā)現(xiàn)電子的道路。后來法拉第又研究了磁和光的關系,他耗費了大量的心血,終于發(fā)現(xiàn)了磁光效應,為電磁和光的統(tǒng)一理論奠定了基礎。1837年,他引入了電場和磁場的概念,打破了牛頓超距作用的傳統(tǒng)觀念。1838年提出電力線的新概念來解釋電磁現(xiàn)象,1843年法拉第用有名的冰桶實驗證明了電荷守恒定律,1852年他又引入了磁力線的概念,為經典電磁學奠定了基礎。

后來英國物理學家麥克斯韋用數(shù)學工具,結合法拉第的力學理論,最后完成了經典電磁學理論。愛因斯坦對法拉第的工作有特別高的評價,他認為法拉第在電學中的地位,相當于伽利略在力學中的地位,法拉第奠定了電磁學的實驗基礎。


博大的胸懷

由于過度的思考和勞累,1839年法拉第患了嚴重的神經衰弱癥,于是他不得不放下自己的研究,后來身體逐漸好轉之后,他又繼續(xù)原來的研究,直到后來他的身體進一步惡化。

法拉第非常注重對年輕人的培養(yǎng),在他70歲的時候仍然給青年人做科學講座,他把自己的講稿編成了一部著名的科普讀物:《蠟燭的故事》,1867年8月25日,法拉第去世。

法拉第對人態(tài)度謙和、寬宏大量,而他自己則嚴于律己,有錯即改,絕不文過飾非。他在33歲時就被選為英國皇家學會會員,34歲時升任皇家研究院的實驗室主任。1846年,由于他的卓越的研究成果,同時獲得了倫德福獎章和皇家獎章兩枚獎章,這是十分罕見的。

在他的遺囑里,吩咐家人不要舉行隆重的追悼會,也不要葬入名人公墓,而是要和普通人一樣葬在一般的墓地。他面對國家交給的科研任務,欣然從命,不計報酬。他為了科學而輕視金錢,與追逐名利的某些科學家相比,是非常難能可貴的,總而言之,法拉第是極其偉大的一代科學巨匠。

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