法拉第

　　迈克尔·法拉第(MichaelFaraday,1791—1867)是19世纪电磁学领域中最伟大的实验物理学家。他于1791年9月22日生于伦敦附近的纽因格顿，父亲是铁匠。由于家境贫苦，他只在7岁到9岁读过两年小学。12岁当报童，13岁在一家书店当了装订书的学徒。他喜欢读书，利用在书店的条件，读了许多科学书籍，并动手做了一些简单的化学实验。

　　1812年秋，法拉第有机会听了著名化学家戴维的四次讲演，激起对科学研究的极大兴趣。他把戴维的讲演精心整理并附上插图后寄给戴维，希望戴维帮助他实现科学研究的愿望。1813年3月，戴维推荐法拉第到皇家研究院实验室作了自己的助理实验员。1813年10月，法拉第跟随戴维到欧洲大陆进行学术考察18个月。在这期间他有机会参观了各国科学家的实验室，结交了安培、盖·吕萨克等著名科学家，了解了他们的科学研究方法。回到英国后，法拉第就开始了独立的研究工作，并于1816年发表了第一篇化学论文，以后又接连发表了几篇。

　　1820年奥斯特发现电流的磁效应，受到科学界的关注，促进了科学的发展。1821年英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章，评述奥斯特发现以来电磁学实验的理论发展概况。戴维把这一工作交给了法拉第。法拉第在收集资料的过程中，对电磁现象的研究产生了极大的热情，并开始转向电磁学的研究。他仔细地分析了电流的磁效应等现象，认为既然电流能产生磁，磁能否产生电呢?1822年他在日记中写下了自己的思想：“磁能转化成电”。他在这方面进行了系统的研究。起初，他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使另一闭合导线中产生电流，做了大量的实验，都失败了。经过历时十年的失败、再试验，直到1831年8月29日才取得成功。他接连又做了几十个这类实验。1831年11月24日的论文中，他把产生感应电流的情况概括成五类：变化着的电流；变化着的磁场；运动的恒定电流；运动的磁场；在磁场中运动的导体。他指出：感应电流与原电流的变化有关，而不是与原电流本身有关。他将这一现象与导体上的静电感应类比，把它取名为“电磁感应”。为了解释电磁感应现象，法拉第曾提出过“电张力”的概念。后来在考虑了电磁感应的各种情况后，认为可以把感应电流的产生归因于导体“切割磁力线”。在电磁感应现象发现二十年后，直到1851年才得出了电磁感应定律。

　　1833年到1834年，法拉第从实验得出了电解定律，这是电荷不连续性的最早的有力证据。

　　法拉第的另一贡献是提出了场的概念。他反对超距作用的说法，设想带电体、磁体周围空间存在一种物质，起到传递电、磁力的作用，他把这种物质称为电场、磁场。1852年，他引入了电力线(即电场线)、磁力线(即磁感线)的概念，并用铁粉显示了磁棒周围的磁力线形状。场的概念和力线的模型，对当时的传统观念是一个重大的突破。

　　法拉第从近距作用的物理图景出发，还预见了电、磁作用传播的波动性和它们传播的非瞬时性。他在1832年3月12日写给英国皇家学会的一封密封信中，信封上写着“现在应当收藏在皇家学会档案馆里的一些新观点”，这封信直到1938年才启封公布，信中法拉第说明了他的上述新观点。表现了法拉第深邃的物理洞察力和深刻的物理思想。

　　法拉第把他做过的实验整理成《电学实验研究》一书，书中收集了三千多个条目，详细记述了他做过的实验和结论，是一本珍贵的科学文献。

　　法拉第是靠自学成才的科学家，在科学的征途上辛勤奋斗半个多世纪，不求名利。1825年，他参与冶炼不锈钢材和折光性能良好的重冕玻璃工作，不少公司和厂家出重金聘请法拉第为他们的技术顾问。面对15万镑的财富和没有报酬的学问，法拉第选择了后者。1851年，法拉第被一致推选为英国皇家学会会长，他也坚决推辞掉了这个职务。把全身心献给了科学研究事业，终生过着清贫的日子。

　　1855年他从皇家学院退休。1867年8月25日在伦敦去世。遵照他“一辈子当一个平凡的迈克尔·法拉第”的意愿，遗体被安葬在海格特公墓。为了纪念他，用他的名字命名电容的单位──法拉。

选自：《物理教师手册》

爱迪生

　　爱迪生（Thomas　AlvaEdison，1847～1931）美国著名发明家。1847年2月11日生于俄亥俄州米兰镇。8岁上学只读了3个月。老师骂他“小笨蛋”，因为他经常爱问为什么而让老师下不了台，他辍学后随母亲学习。他对大自然非常好奇。他可以专心致志注视榆树叶芽怎么生长，秋风如何使枫叶变色。为了试验孵小鸡，他可以长时间趴在鸡窝里；为了探索蜂巢的奥秘，他愿意被蜇得鼻青脸肿；为了试验摩擦生电，他在雄猫身上狠命搓揉直到双手伤痕累累。9岁那年，他得到一本帕克著《自然与实验哲学》，如获至宝，逐页研读，逐项实验。他在家中地窖里建起一座小实验室。从12岁起，在底特律－休伦间铁路列车上卖报，把自己的实验室搬到火车上，利用一切机会学习和实验。他还在列车上自己编印《先锋周报》，从而认识到刚问世不久的电报的作用。1862年他奋不顾身地从火车轮下救出一幼童，幼童的父亲为答谢他，教他掌握了电报技术。

　　1873年～1874年，他发明了同时发送二条和四条消息的发报机。1876年在纽约附近的门罗公园建立起他的“发明工厂”，一座大型实验室。许多发明就是在这里完成的。第一次世界大战时他任美国海军技术顾问委员会主席，完成多项军事产品的发明研制。1931年10月18日在新泽西州西奥兰治逝世。

　　他以罕见的热情及惊人的精力，在一生中完成发明2000多项，其中申请专利登记的达1328项。人们颂扬他：“他虽不发明历史，却为历史锦上添花”。这位传奇式人物取得杰出成就的奥秘在于刻苦、勤奋、坚持不懈地学习。他自己曾多次表示：“停止就意味着生锈”，“必须时常收获，而不能一生只收一次”，“我要做的事如此之多，而生命又如此短促，我不得不挤出时间。”美国著名物理学家、诺贝尔奖获得者密立根赞誉他：“他差不多已70高龄了，还在阅读科学领域出现的新书，而且不断地提出问题。” 

　　他的主要研究领域在电学方面。在他掌握电报技术后，就日夜苦心钻研，完成了双路及四路电报装置及自动发报机。1877年改进贝尔电话装置，使电话从传送2～3英里扩大到107英里，同年发明留声机。在这期间，他付出巨大精力，研制白炽电灯。除电弧灯外，过去的“电灯”往往亮一下就烧毁了，为寻找合适的灯丝，曾对1600多种耐热材料及6000多种植物纤维进行实验，终于在1879年10月21日用碳丝做成可点燃40小时的白炽电灯。其后又不断反复改进、完善，又完成了螺纹灯座、保险丝、开关、电表等一系列发明，在此基础上完成了照明电路系统的研制。在实践中提出电灯的并联连接，直流输电的三线系统，建成了当时功率最大的发电机。1888年起研制电影，1893年建立第一座电影摄影棚。是他最先提出将电影手段用于教育，并用两个班进行试验。他的其它重大发明还有铁镍蓄电池等。

　　他虽然精于实验研究，对理论却缺乏足够的重视。尽管他于1885年发现热电子发射的“爱迪生效应”，但未能作出相应解释。

　　1931年10月21日在为他举行葬礼时，人们采用了一种独特而又恰当的方式──停电1分钟，以悼念这位伟大的发明家。这“1分钟”使人们想起他的发明给电气时代和社会生活带来的光明，以及他的可贵的学习创造精神。