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0 2024-12-30
迈克尔·法拉第,一个在物理学史上留下深刻印记的人物。他的名字常常与电磁感应、电容器和法拉第杯等概念联系在一起。他是19世纪的科学巨人之一,也是英国皇家学会会员。通过一系列的实验,法拉第揭示了自然界中存在着一种未知力量,这种力量后来被命名为“电磁感应”。
要了解法拉第如何发现这一原理,我们首先需要回顾一下当时人们对自然界的认识。在那个时代,人们认为物质世界由微小不可见的粒子构成,并且这些粒子之间可以通过一种或多种方式相互作用。然而,对于电流和磁场之间可能存在某种联系却是一片空白。
1831年10月29日,一件偶然的事故发生了。一位助手不小心将两个闭合环形导线连接起来,当时这两条导线分别穿过了一根铁轨上的两个轮廓。当另一只轮廓中的铁轨开始移动并产生变化时,这个事件引起了帮助他工作的女仆的一个金属勺子的振动。这是一个重要而令人惊讶的观察,因为它表明如果有一个变换(比如说铁轨移动),那么可以生成一个力,它足以推动另一个没有任何机械接触的情况下的物体。
这个现象引发了大量进一步研究,并最终导致了牛顿定律的一次重大修正。在过去,如果我们想改变一个物体,它通常需要直接作用到该物体上。但现在看来,即使没有直接接触,也能通过空间中介生效这种力的改变,从而影响远处对象。
为了更好地理解这个现象,法拉第进行了一系列精细化实验。他使用两个同样大小、形状相同但方向相反置放于圆周上的螺旋线,每个螺旋线都包裹在木制核心内。然后,他用不同的速度向其中一组螺旋线施加强烈的地球磁场。当第二组螺旋线也开始出现指针运动并围绕其中心自转时,这些指针运动显示出与第一组同步变化的情况。这意味着即使没有实际接触,只要有一侧有变化,就能产生力,使得另一侧也有类似的行为发生。
由于这些发现,被称为“electromagnetic induction”的现象,而Michael Faraday则被誉为现代物理学之父之一。此外,由于他的贡献,他还是国际单位制中“法拉德”(Farad)单位名称来源者,该单位用于测量电容器储存能力。
尽管已经过去数百年,但Faraday 的发现至今仍然激励着无数科学家和工程师探索更多关于电子设备运作机制的问题,以及不断发展新技术,如交流发电机、变压器以及诸如通讯传输系统等基础设施中的许多关键部件。而对于那些追随Faraday脚步前行的人来说,他们所面临的是一次又一次试验失败后的尝试,再次证明历史人物事迹不仅仅是过去的事情,而是永恒活跃在我们今天生活中的力量源泉。