法拉第传

苦涩的童年

1791年法拉第出生在英国伦敦附近的一个小村里,父亲是个铁匠,收入仅仅能够维持生活的温饱,但是父亲对于子女的教育却特别的重视,他教育子女要勤劳朴实,不要贪图金钱地位,而且要为人正直。

由于家庭环境特别贫困,法拉第在12岁的时候就做了报童,第2年又到了一个订书店里当学徒,他在订书店里阅读了非常多的书籍,掌握了很多有用的知识,尤其是电学知识,他不仅学习了这些知识,而且还做了相应的实验,尽管环境非常的简陋。后台法拉第在哥哥的资助下,有幸参加了学者塔特姆领导的青年科学组织—伦敦城哲学会,通过学会的一些活动,他掌握了很多自然科学方面的知识,打下了良好的基础。法拉第在一个书店老主顾的帮助下,有幸聆听了著名化学家戴维的演讲,他将演讲的内容仔细地进行记录并且做了梳理,之后将梳理之后的内容,送给了戴维,并且写信告诉戴维说自己愿意投身科学研究。戴维同意了他的请求,从此法拉第开始了科学研究生涯。

后来法拉第以戴维仆人的身份去欧洲参加了一系列的考察活动,大大增长了见识,并且学会了法语和意大利语。


电学贡献

法拉第从欧洲回来以后积极的投入到了科学研究当中,刚开始他从事了一系列的化学研究。之后,由于受到了谢林哲学的影响,相信电、磁、光、热是相互联系的。1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流聚磁效应,由于受到了奥斯特实验的启发,1821年他成功的做出了电磁旋转实验,他用简单的装置显示出通电导体和磁体相互连续旋转,这是第一台将电能转化为机械能的装置。

他猜想磁或许也可以产生电?他做了一系列的实验都以失败告终,直到1831年,在一次实验时,他发现通电线圈在刚刚通电或者断电的时候,另一个线圈中的电流表指针有微小偏转,于是他又做了很多的实验来验证这一现象。最后他得出了结论:磁作用力的变化同样也能产生电流,也就是著名的电磁感应原理,利用这个原理法拉第创造了世界上第一台感应发电机的雏形。在此基础上,人们又制造出了发电机、电动机、变压器等电力设备。

后来法拉第还验证了通过不同的办法产生的电在本质上是一致的,法拉第仔细研究了电解液中的化学现象,1834年总结出了法拉第电解定律,即电解释放出来的物质总量和通过的电流总量成正比,和那些物质的化学当量成正比。这个发现将化学和物理学联系了起来,开辟了发现电子的道路。后来法拉第又研究了磁和光的关系,他耗费了大量的心血,终于发现了磁光效应,为电磁和光的统一理论奠定了基础。1837年,他引入了电场和磁场的概念,打破了牛顿超距作用的传统观念。1838年提出电力线的新概念来解释电磁现象,1843年法拉第用有名的冰桶实验证明了电荷守恒定律,1852年他又引入了磁力线的概念,为经典电磁学奠定了基础。

后来英国物理学家麦克斯韦用数学工具,结合法拉第的力学理论,最后完成了经典电磁学理论。爱因斯坦对法拉第的工作有特别高的评价,他认为法拉第在电学中的地位,相当于伽利略在力学中的地位,法拉第奠定了电磁学的实验基础。


博大的胸怀

由于过度的思考和劳累,1839年法拉第患了严重的神经衰弱症,于是他不得不放下自己的研究,后来身体逐渐好转之后,他又继续原来的研究,直到后来他的身体进一步恶化。

法拉第非常注重对年轻人的培养,在他70岁的时候仍然给青年人做科学讲座,他把自己的讲稿编成了一部著名的科普读物:《蜡烛的故事》,1867年8月25日,法拉第去世。

法拉第对人态度谦和、宽宏大量,而他自己则严于律己,有错即改,绝不文过饰非。他在33岁时就被选为英国皇家学会会员,34岁时升任皇家研究院的实验室主任。1846年,由于他的卓越的研究成果,同时获得了伦德福奖章和皇家奖章两枚奖章,这是十分罕见的。

在他的遗嘱里,吩咐家人不要举行隆重的追悼会,也不要葬入名人公墓,而是要和普通人一样葬在一般的墓地。他面对国家交给的科研任务,欣然从命,不计报酬。他为了科学而轻视金钱,与追逐名利的某些科学家相比,是非常难能可贵的,总而言之,法拉第是极其伟大的一代科学巨匠。

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