法拉第（返回頂端）

一,、生平簡(jiǎn)介      

    法拉第(Michael Faraday,1791～1867年),，英國(guó)家、化學(xué)家,。

    有一次，法拉第去聽(tīng)著名科學(xué)家戴維的講座,，他認(rèn)真地記筆記,，并把它裝成精美的書(shū)冊(cè),。然后把這本筆記本和一封毛遂自薦的信于1812年圣誕節(jié)前夕,，一起寄給戴維,。在戴維的介紹下，法拉第終于進(jìn)入皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室并當(dāng)了他的助手,。

    法拉第在實(shí)驗(yàn)室工作半年后,，隨戴維去歐洲旅行。對(duì)法拉第來(lái)說(shuō),，這次旅行相當(dāng)于上了“社會(huì)大學(xué)”,，他結(jié)識(shí)了許多科學(xué)家，如蓋·呂薩克,、安培等,，還學(xué)到許多科學(xué)知識(shí)，大開(kāi)眼界,。法拉第回國(guó)后,，發(fā)揮出驚人的才干，不斷取得成果,。

    1821年他任皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室總監(jiān),。1824年被選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1825年接替戴維任實(shí)驗(yàn)室主任,。1846年法拉第榮獲倫福德獎(jiǎng)?wù)潞突始覄渍隆?/span>

    1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,，這在物理學(xué)上起了重大的作用。1834年他研究電流通過(guò)溶液時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)變化,，提出了法拉第電解定律,。

    法拉第不計(jì)較名譽(yù)地位，更不計(jì)較錢(qián)財(cái),。他拒絕了制造商的高價(jià)聘請(qǐng),，謝絕了大家提名他為皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)和維多利亞女皇準(zhǔn)備授與他的爵位，終身在皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室工作,，甘愿當(dāng)個(gè)平民邁克爾·法拉第,。

    1867年8月25日法拉第與世長(zhǎng)辭。

    二,、科學(xué)成就

    1．在物理學(xué)方面

    法拉第在物理學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)是對(duì)電磁學(xué)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，總結(jié)出電磁感應(yīng)定律,；發(fā)明了電磁學(xué)史上第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī),；發(fā)現(xiàn)了電解定律；提出電場(chǎng),、磁場(chǎng)第重要概念,。他是十九世紀(jì)電磁域中最偉大的實(shí)驗(yàn)家。他寫(xiě)成的巨著《電學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究》,，收集了3362個(gè)條目,，詳細(xì)記述了他做過(guò)的實(shí)驗(yàn),，總結(jié)出帶有規(guī)律性的成果，是一部珍貴的科學(xué)文獻(xiàn),。

    (1)制作了歷史上第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)

    1821年9月3日,，法拉第重做了奧斯特的實(shí)驗(yàn)，他用小針放在放在載流銅導(dǎo)線周?chē)牟煌恢?，發(fā)現(xiàn)小磁針有沿著環(huán)繞以導(dǎo)線為軸的圓周旋轉(zhuǎn)的傾向,。根據(jù)這一現(xiàn)象，法拉第設(shè)計(jì)制作了一種“電磁旋轉(zhuǎn)器”,，讓載有電流的導(dǎo)線在一個(gè)馬蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),，這就是科學(xué)史上最早的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)

    (2)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

    1831年8月，法拉第用一個(gè) 英寸厚,、外徑6英寸的軟鐵圓環(huán),，繞有兩股約緣線圈A和B，B的兩端用一條導(dǎo)線連成一個(gè)閉合回路,，導(dǎo)線下面平行放置一根磁針。A和一組電池組,、一個(gè)開(kāi)關(guān)連接成另一個(gè)閉合回路,。法拉第發(fā)現(xiàn)，在合上開(kāi)關(guān)有電流通過(guò)線圈A的瞬間,，磁針偏轉(zhuǎn)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)切斷電流的瞬間,，磁針也偏轉(zhuǎn),。但是法拉第并不滿足,，立即提出了兩個(gè)十分深刻的問(wèn)題,。第一,，上述實(shí)驗(yàn)中是否一定要用軟鐵磁環(huán),，沒(méi)有行不行？第二,，線圈A是否可以不要，改用磁棒代替,？10月17日法拉第做了一個(gè)現(xiàn)在人們熟知的,，他用一個(gè)接有電流計(jì)、線圈的閉合回路,，把一根永久磁棒迅速插入線圈或迅速拔出，都可以發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),。法拉第在

    (3)在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律

    1851年在《論磁力線》一書(shū)中正式提出電磁感應(yīng)定律：“形成電流的力和所切割的磁力線根數(shù)成正比。”

    (4)制成第一臺(tái)圓盤(pán)發(fā)電機(jī)

    在發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象以后，法拉第設(shè)計(jì)了圓盤(pán)發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)把一個(gè)銅盤(pán)放在一個(gè)大的馬蹄形磁鐵的兩極中間,，銅盤(pán)的軸和邊緣各引出一根導(dǎo)線,，同電流計(jì)相連,，構(gòu)成閉合回路。當(dāng)銅盤(pán)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,，電流計(jì)指示出回路中有電流產(chǎn)生,。這就是發(fā)電機(jī)的雛形。

    (5)提出了電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念

    法拉第的又一個(gè)重要成果,，是提出了場(chǎng)的概念和力線的圖象,。他反對(duì)電、磁之間超距作用的說(shuō)法,，設(shè)想帶電體,、磁體或電流周?chē)臻g存在一種從電或磁激發(fā)出來(lái)的物質(zhì)，它們無(wú)所不在,，是一種象以太那樣的連續(xù)介質(zhì),，起到傳遞電力、磁力的媒介作用,。他把這些物質(zhì)稱(chēng)做電場(chǎng),、磁場(chǎng)。法拉第還憑借著驚人的想象力,，和流體力學(xué)中的流場(chǎng)類(lèi)比,，提出電場(chǎng)和磁場(chǎng)是由力的線和力的管子組成的，正是這些力線,、力管,，把不同的電荷,、磁體或電流連接在一起。1852年,，他用鐵粉顯示出磁棒周?chē)帕€的形狀,。

    (6)暗示了電磁波存在的可能性，并預(yù)言了光可能是一種電磁振動(dòng)的傳播

    1832年,，法拉第還用極深邃的物理洞察力對(duì)光和電的關(guān)系作出了研究,。他給英國(guó)倫敦皇家學(xué)會(huì)寫(xiě)了一封密封信，信上寫(xiě)著：“現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)收藏在皇家學(xué)會(huì)的檔案館里的一些新的觀點(diǎn),?！边@封信在檔案館里躺了一百多年，直到1938年才為后人重新發(fā)現(xiàn),，啟了封,。法拉第在信中預(yù)言了磁感應(yīng)和電感應(yīng)的傳播,，暗示了電磁波存在的可能性,，還預(yù)言了光可能是一種電磁振動(dòng)的傳播。他還發(fā)現(xiàn)了光的偏振面在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)的旋光效應(yīng),。

    2．在化學(xué)方面的貢獻(xiàn)

    (1)法拉第發(fā)現(xiàn)了電解第一和第二定律,，開(kāi)創(chuàng)了電化學(xué)領(lǐng)域，并且引入了陽(yáng)極,、陰極,、陰離子，陽(yáng)離子等現(xiàn)在仍在普遍使用的術(shù)語(yǔ),。

    (2) 他研究了氯,，發(fā)現(xiàn)兩種新的氯化碳，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了氣體擴(kuò)散和幾種氣體的液化,，還研究了合金鋼的性能,，等等。

    三,、趣聞?shì)W事

    1．當(dāng)年提攜恩情重,，后來(lái)排擠反為仇。

    1812年12月的一天,，英國(guó)青年化學(xué)家戴維爵士正在家里養(yǎng)病,，一清早仆人把一大堆郵件整整齊齊放到沙發(fā)旁邊的茶幾上。戴維隨手取出一只最大的信封,，拆開(kāi)來(lái)一看,，是一本厚厚的書(shū)，有368頁(yè),。硬封面上燙了金字：“戴維爵士講演錄”,。奇怪,，那個(gè)出版商連招呼都不打一聲，借了我的名字出書(shū),？再翻開(kāi)內(nèi)頁(yè),，原來(lái)這300多頁(yè)書(shū)竟是用漂亮的字體手工抄寫(xiě)的，而且?guī)Ц搅瞬簧倬赖牟鍒D,。這下戴維如附墜入五里霧中,，莫名妙了。翻著,，書(shū)中落下一張信箋,，原來(lái)是封短信，大意是：“我是一個(gè)剛剛滿師的訂書(shū)學(xué)徒,，很熱愛(ài)化學(xué),，有幸聽(tīng)過(guò)您4次講演，整理了這本筆記,，現(xiàn)送上,。如能蒙您提攜，改變我目前的處境,，將不勝感激云云,。最后的簽名是邁克爾·法拉第(1791～1867)，戴維將信看了兩遍,，想自己也是苦出生,，小時(shí)候挺淘氣，多虧了倫福德伯爵的提攜才有了今天,，想到這里,，不由動(dòng)了惻隱之心，竟提起大鵝毛筆寫(xiě)了一封回信：

    先生：

    承蒙寄來(lái)大作,，讀后不勝愉快,。它展示了你巨大的熱情，記憶力和專(zhuān)心致志的精神,。最近我不得不離開(kāi)倫敦,，到一月底才能回來(lái)，到時(shí)我將在你方便的時(shí)候見(jiàn)您,。我很樂(lè)意為你效勞,，我希望這是我力所能及的事?！唷ご骶S

    在戴維的大力推薦下,，1812年3月法拉第才告別了整整干了7年的訂書(shū)工生涯，到皇家學(xué)院上班,，擔(dān)任了實(shí)驗(yàn)室的助理工,。

    1820年皇家學(xué)會(huì)的沃拉斯特會(huì)在了解了奧斯特的實(shí)驗(yàn)后,，他想：既然電與磁有聯(lián)系，電能讓磁動(dòng),，磁為何不能讓電也動(dòng)呢,？他找過(guò)戴維，還設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),，在大磁鐵旁放一根通電導(dǎo)線,，看看它會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，可沒(méi)有成功,。1821年當(dāng)法拉第發(fā)現(xiàn)了載流導(dǎo)線繞磁體旋轉(zhuǎn)的論文后,，卻傳來(lái)了一些流言蜚語(yǔ)，說(shuō)法拉第剽竊別人的成果,，而散布這種言論的正是戴維,。法拉第陷入十分苦惱之中,，但是法拉第不愿因此與恩師反目,，再說(shuō)這些年來(lái)他也逆來(lái)順受慣了。所以他在親自登門(mén)向沃拉斯特解釋之后,，就悄然退出了電磁研究領(lǐng)域,，而將注意力轉(zhuǎn)向化學(xué),。這種人際關(guān)系的內(nèi)耗使科學(xué)事業(yè)蒙受了損失。當(dāng)時(shí)法拉第已經(jīng)在日記中寫(xiě)下了“轉(zhuǎn)磁為電”幾個(gè)字。如果戴維此時(shí)能幫他一把的話,，電磁感應(yīng)現(xiàn)象也不會(huì)等到10年之后才被發(fā)現(xiàn)了,。

    1823年3月法拉第液化氯氣成功了。皇家學(xué)會(huì)的會(huì)員們十分贊賞法拉第的才華,，有29人（其中有沃拉斯特）聯(lián)名報(bào)他當(dāng)會(huì)員,。戴維聽(tīng)說(shuō)此事大發(fā)雷霆,，氣沖沖地要法拉第去劃掉自己的名字,，還說(shuō)服學(xué)會(huì)的教授們撤銷(xiāo)對(duì)泊拉第作為會(huì)員候選人的提名,。

    法瓣第一生中一直對(duì)自己的恩師懷著敬重和感激之情，晚年,，法拉第還經(jīng)常指著墻上戴維的畫(huà)像顫抖地說(shuō)：“這是一位偉大的人呀,！”

    2．從無(wú)意中的覺(jué)察到偉大的發(fā)現(xiàn)

    在法拉第的思想中，確信物理學(xué)所涉及的自然界的各種力是互相緊密地聯(lián)系著的,。他分析了電流的磁效應(yīng)以后認(rèn)為,，既然電可以產(chǎn)生磁，反過(guò)來(lái)磁也應(yīng)該能產(chǎn)生電,。他在1822年的一篇日記中就寫(xiě)了這樣的話：“把磁轉(zhuǎn)化成電,?！狈ɡ诔@個(gè)目標(biāo)，堅(jiān)定不移地堅(jiān)持實(shí)驗(yàn),、研究近十年，經(jīng)歷五次重大失敗,，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,。

    1831年8月,，法拉第做了一個(gè)新裝置,。他在直徑6英寸的鐵環(huán)的半邊，用銅絲繞成線圈,，接上電流計(jì),；在鐵環(huán)的另一半也紅了一組線圈，接到由100個(gè)伏打電池連成的電池組上,。合閘,，法拉第覺(jué)得電流計(jì)的指針晃動(dòng)了一下，他定神細(xì)看,，指針仍指在零點(diǎn),，法拉第查看了桌上的儀器：

    發(fā)現(xiàn)了由磁生電的現(xiàn)象之后,，法拉第又經(jīng)過(guò)二個(gè)月的奮戰(zhàn),，他找到了一種更為簡(jiǎn)單的辦法，用一根第形磁鐵和一個(gè)閉合線圈,，也可以獲得這種大小,、方向不斷變化的電流。

    法拉第就在不斷重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,，領(lǐng)悟到磁并不能產(chǎn)生電,，只有運(yùn)動(dòng)的磁才能生電啊,！許多年來(lái),，那么多有才華的科學(xué)家孜孜不倦、苦心探索的問(wèn)題,，答案竟是如此簡(jiǎn)單,。他們之所以在電磁的大門(mén)外徘徊不前，原來(lái)是“靜電”和“靜磁”的框架束縛了他們的頭腦,。這說(shuō)怪也不怪,，大凡人們?cè)谒伎紗?wèn)題的時(shí)候，總喜歡按習(xí)慣的方法和現(xiàn)有的思想體系來(lái)進(jìn)行邏輯推理,，這叫做思維定勢(shì),。到了這一步創(chuàng)造能力已被窒息，再要前進(jìn)就困難了,。這時(shí)需要有膽識(shí)過(guò)人的科學(xué)家,，敢于打破常規(guī)，另辟蹊徑,，才能出奇制勝,。法拉第的成功也正在于這一點(diǎn)，另外他的運(yùn)氣也挺不錯(cuò),，這也很重要,，俗話說(shuō)：“謀事在人，成事在天”,！

    3．“嬰兒”的誕生預(yù)示著電氣化時(shí)代的到來(lái)

    再說(shuō)法拉第發(fā)現(xiàn)了“動(dòng)磁生電”現(xiàn)象之后,，很快總結(jié)它的規(guī)律,。這一規(guī)律啟發(fā)了法拉第去研制一種發(fā)電機(jī)：使導(dǎo)體有規(guī)律地切割磁力線,，從而產(chǎn)生一股持續(xù)的電流來(lái),。經(jīng)過(guò)幾天的琢磨，10月28日法拉第在他的日記本上畫(huà)出了他構(gòu)想的發(fā)電機(jī)草圖,。

    一天法拉第在皇家學(xué)會(huì)表演他的發(fā)電機(jī)時(shí),，一位貴婦人冷冷地說(shuō)：“這玩意兒有什么用呢？”法拉第機(jī)智地回答：“夫人,，你不應(yīng)當(dāng)去問(wèn)一個(gè)剛出生的嬰兒會(huì)有什么出息,，誰(shuí)也不能預(yù)料嬰兒長(zhǎng)大成人之后會(huì)怎么樣？”

    4．不愛(ài)金錢(qián)愛(ài)科學(xué)

    法拉第從小就善于思考,，經(jīng)常提出一些有意義的問(wèn)題,。有一天，他到一家訂戶(hù)送報(bào),，突然對(duì)花園的欄桿出了神,，心想：如果我的頭伸進(jìn)欄桿里，而身子還在欄桿外,，那么我究竟應(yīng)該算在欄桿的哪一邊呢,？法拉第好提問(wèn)題，以至別人這樣來(lái)形容他：他的頭“老是往前伸著,，好象隨時(shí)準(zhǔn)備向別人提問(wèn)題似的,。”

    法拉第在書(shū)店學(xué)徒時(shí),，他不但博覽群書(shū),，而且用它們作指導(dǎo)，在宿舍里做了許多實(shí)驗(yàn),。他的工錢(qián)除了吃飯以外,，幾乎全部花在買(mǎi)實(shí)驗(yàn)用品上。后來(lái)法拉第聽(tīng)了戴維的講演,，更下定了“獻(xiàn)身于科學(xué)”的決心,。據(jù)說(shuō)法拉第為了進(jìn)皇家學(xué)院室工作，戴維曾經(jīng)同他進(jìn)行過(guò)如下的談話,，戴維一邊指著自己手上,、臉上的傷疤，一邊對(duì)法拉第說(shuō)：“牛頓說(shuō)過(guò)：‘科學(xué)是個(gè)很厲害的女主人,，對(duì)于為她獻(xiàn)身的人,，只給予很少的報(bào)酬?！粌H吝嗇,，有時(shí)候還很兇狠呢,。你看，我為她效勞十幾年,，她給我的就是這樣的獎(jiǎng)賞,。”法拉經(jīng)堅(jiān)定地說(shuō)：“我不怕這個(gè),！”戴維又說(shuō)：“這里工資很低,，或許還不如你當(dāng)訂書(shū)匠掙的錢(qián)多呢！”法拉第回答說(shuō)：“錢(qián)多少我不在乎,，只要有飯吃就行,。”戴維追問(wèn)一句：“你將來(lái)不會(huì)后悔吧,？”法拉第頻頻點(diǎn)頭說(shuō)：“我決不后悔,！”就這樣，法拉第正式踏進(jìn)了科學(xué)的殿堂,。

    法拉第在科學(xué)的征途上走過(guò)了半個(gè)多世紀(jì),，他始終如一地實(shí)踐了自己“獻(xiàn)身于科學(xué)”的諾言。由于法拉第在電學(xué)和化學(xué)研究上出了名,，有一段時(shí)間,，法院曾經(jīng)聘請(qǐng)他做專(zhuān)家作證的工作。在不到一年時(shí)間里,，法拉第獲得了五千鎊的報(bào)酬,。這時(shí)候，一位朋友勸法拉第辭去皇家學(xué)會(huì)的研究工作,，告訴他“如果繼續(xù)干下去,，每年可以穩(wěn)賺二萬(wàn)五千鎊”。當(dāng)時(shí)皇家學(xué)會(huì)每年給法拉第的報(bào)酬只有五百鎊,。愛(ài)科學(xué)不愛(ài)金錢(qián)的法拉第經(jīng)過(guò)鄭重考慮,，為了專(zhuān)心進(jìn)行科學(xué)研究，毅然辭去了專(zhuān)家作證的工作,。

    法拉第經(jīng)常不分晝夜地在實(shí)驗(yàn)室里工作,，為了利用每一分鐘時(shí)間，凡是和實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的事情,，他盡量推辭,、謝絕；他不去朋友家吃飯,；不上劇院看戲,。他不停地做實(shí)驗(yàn)，記筆記,。在他的實(shí)驗(yàn)日記上,，記滿了“沒(méi)有效果”,、“沒(méi)有反應(yīng)”、“不行”,、“不成”等字樣,。1855年出版的八卷《法拉第日記》就是他日夜辛勤工作的明證，他的一系列重大科學(xué)成果,，就是他心血和汗水的結(jié)晶,。法拉第退休以后還念念不忘皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)常去那里掃地,、擦桌子、整理儀器,。

    法拉第不計(jì)較名譽(yù)地位，更不計(jì)較錢(qián)財(cái),，他拒絕了制造商的高薪聘請(qǐng),，謝絕了大家提名他為皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)和維多利亞女皇授與他的爵位，終身在皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室工作,，甘原當(dāng)個(gè)平民,，1867年8月25日，他在倫敦去世,，盡管法拉第一生中獲得各國(guó)贈(zèng)給他的學(xué)位和頭銜多達(dá)94個(gè),，而遵照他的“一輩子當(dāng)個(gè)平凡的邁克爾·法拉第”的意原，他的遺體被安葬在海洛特公墓,，墓碑上只刻著三行字：邁克爾·法拉第,，生于1791年9月22日，歿于

    5．坐在椅子上平靜地離開(kāi)了人間

    法拉第在研究電感應(yīng)和磁感應(yīng)傳播時(shí),，一時(shí)還不能完整地表述出自己的新思想，感到數(shù)學(xué)基礎(chǔ)也不夠,，于是他把自己的想法先寫(xiě)了下來(lái),，信中說(shuō)：

    我傾向于把磁力從磁極向上散布，比作受擾動(dòng)的水面的振動(dòng),，或者比作聲音現(xiàn)象中空氣的振動(dòng)；也就是說(shuō),，我傾向于認(rèn)為,，振動(dòng)理論將適用于電和磁的現(xiàn)象,，正像它適用聲音，同時(shí)又很可能適用于光那樣,?！~·法拉第于皇家學(xué)院，1832年3月12日

    法拉第小心翼翼地將信封好,，存放在皇家學(xué)院的保險(xiǎn)箱里,，希望有一天自己的想法會(huì)有知音，并得到發(fā)展和證實(shí),。光陰荏苒,，彈指整整23年過(guò)去了，還未見(jiàn)有人問(wèn)津這個(gè)領(lǐng)域,，此時(shí)法拉第已經(jīng)垂垂老矣,。想到自己的理論也許再要過(guò)一百年才能人發(fā)現(xiàn)，心里不覺(jué)有點(diǎn)凄然,，他感嘆說(shuō)道：“那個(gè)時(shí)候我也許是看不見(jiàn)嘍！”且說(shuō)那天法拉第正在嘆息不已時(shí),，突然,，放在桌上新到專(zhuān)業(yè)期刊上一篇醒目的標(biāo)題跳入了他的眼簾：《論法拉第的力線》,。法拉第一陣激動(dòng),，他如饑似渴地將論文讀了一遍，真是一篇好文章??！文章把法拉第充滿力線的比作一種流體場(chǎng)，又借助了流體力學(xué)的研究成果,，推導(dǎo)出一組矢量微分方程,。法拉第想自己從小失學(xué)，最缺的就是數(shù)學(xué),，現(xiàn)在突然降下了這么一位理解自己思想，又長(zhǎng)于數(shù)學(xué)和幫手,，真是高興得樂(lè)不可支,。“哈哈,，我的理論后繼有人了,！”法拉第感到無(wú)限的欣慰,。

    幾年后，也就是1860年,，70高齡的法拉第在自己的寓所里會(huì)見(jiàn)了比他年輕40歲的麥克斯韋,，他高興地說(shuō)：“當(dāng)我知道你用數(shù)學(xué)來(lái)構(gòu)造這一主題，起初我?guī)缀鯂槈牧?，我驚訝地看到,，你處理得如此之好啊,！”“先生能給我指出論文的缺點(diǎn)嗎,？”麥克斯韋靦腆地說(shuō)，“這是一篇出色的文章,，”法拉第想了想說(shuō)：“可是你不應(yīng)當(dāng)停留于用數(shù)學(xué)來(lái)解釋我的觀點(diǎn),，而應(yīng)該突破它?！边@句話鼓勵(lì)了麥克斯韋不懈地努力，去攀登經(jīng)典電磁理論的頂峰,，他終于在1865年前建立起了完整的電磁場(chǎng)理論方程,。

1867年8月25日幸運(yùn)的法拉第在看到了自己的理論后繼有人，經(jīng)典電磁學(xué)理論大廈完全竣工之后,，坐在椅了上平靜地離開(kāi)了人間,。

吉爾伯特（返回頂端）

一、生平簡(jiǎn)介       

吉爾伯特是(1540～1603)是英國(guó)醫(yī)生,、物理學(xué)家,。

吉爾伯特于1558年考入劍橋圣約翰學(xué)院,，1569年獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位,。1575年前后在倫敦開(kāi)業(yè)行醫(yī)。1581年進(jìn)入皇家醫(yī)學(xué)院工作,，歷任學(xué)院司庫(kù),、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)成員、院長(zhǎng),。在英國(guó),，甚至在歐洲大陸，吉爾伯特是一個(gè)具有很大成就和聲譽(yù)的醫(yī)生,。1601年應(yīng)召進(jìn)宮,，任伊麗莎白女王的御醫(yī)。吉爾伯特起初研究過(guò)化學(xué),，后來(lái)花了二十年左右的時(shí)間,，進(jìn)行了關(guān)于電和磁的實(shí)驗(yàn),。吉爾伯特在倫敦的時(shí)候，一直住在圣彼得山上的皇家實(shí)驗(yàn)室里,，這兒也是科學(xué)家們集會(huì)的中心,。       

吉爾伯特于1603年12月10日在英國(guó)倫敦去世，終年63歲,。

二,、科學(xué)成就

1、吉爾伯特在物理學(xué)中的貢獻(xiàn)是開(kāi)創(chuàng)了電學(xué)和磁學(xué)的近代研究,。1600年他發(fā)表了一部巨著《論磁》,，系統(tǒng)地總結(jié)和闡述了他對(duì)磁的研究成果。使他在物理學(xué)史上留下了不朽的位置,。

2,、吉爾伯特對(duì)電也作過(guò)詳細(xì)研究。他用琥珀,、金剛石,、藍(lán)寶石、硫磺,、明礬等做樣品,，作了一系列實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)摩擦,，它們都可以具有吸引輕小物體的性質(zhì),。他認(rèn)識(shí)到這是一種物質(zhì)普遍具有的現(xiàn)象，因此根據(jù)希臘文琥珀（ηλεκτορν）引入“電的”(electric)一詞,，并且把象琥珀這樣經(jīng)過(guò)摩擦后能吸引輕小物體的物體稱(chēng)做“帶電體”,。吉爾伯特還發(fā)明了第一只驗(yàn)電器。

3,、吉爾伯特對(duì)近代物理學(xué)的重大貢獻(xiàn)還在于他提出了質(zhì)量,、力等新概念。在《論磁》中,，吉爾伯特說(shuō),，一個(gè)均勻磁石的磁力強(qiáng)度與其質(zhì)量成正比，這大概是歷史上第一次獨(dú)立于重量而提到質(zhì)量,，通過(guò)“磁力”這一特殊的力,，吉爾伯特揭示了自然界中某種普遍的相互作用。

吉爾伯特用粉筆把小磁針排列的方向畫(huà)成一條條線,，畫(huà)出了許多子午圈,，與地球上的經(jīng)度線很相象。吉爾伯特畫(huà)的經(jīng)線交匯于兩個(gè)相反的端點(diǎn)，稱(chēng)為“磁極”,。小磁針在兩極垂直地指向球面,，在兩極中間則平行于球面，因此吉爾伯特由此得出一個(gè)結(jié)論,，認(rèn)為地球本身就是一個(gè)巨大的磁體,，磁石指向南北的原因是地球本身，而許多磁現(xiàn)象與這大磁石有關(guān),，這樣很易解釋為什么磁針指北,。他還提出了一個(gè)普通的原理：每一個(gè)磁體的磁北極吸引每個(gè)別的磁體的磁南極，而排斥它們的相應(yīng)的北極,。為此,，他給實(shí)驗(yàn)用的大磁石取名為“小地球”。

他還以這個(gè)理論為基礎(chǔ),，研究地球引力與行星運(yùn)動(dòng)的原因,。他提出：小地球的力向四面八方延伸，每當(dāng)鐵或其他磁體在它影響所及的范圍內(nèi)出現(xiàn)時(shí),，就受到吸引,，而且越靠近磁體，吸引力越大,，這實(shí)際上已接近“場(chǎng)”的概念了,。

以上的實(shí)驗(yàn)與結(jié)論都發(fā)表在他的著名的《論磁石》書(shū)中，這本書(shū)被譽(yù)為“充滿了有價(jià)值的事實(shí)與天才地論證了的實(shí)驗(yàn)”,，是第一部研究磁現(xiàn)象的科學(xué)著作。

吉爾伯特對(duì)磁現(xiàn)象的研究中,，還發(fā)現(xiàn)了磁感應(yīng),，他研究了使鐵和鋼磁化的各種方法，他利用地磁場(chǎng)使細(xì)鐵絲磁化,。而且,，他還發(fā)現(xiàn)了磁極不可分離的事實(shí)。

吉爾伯特對(duì)電現(xiàn)象也進(jìn)行了比較仔細(xì)的研究,。他從琥珀經(jīng)摩擦后會(huì)吸引輕小物體的現(xiàn)象中受到啟發(fā),，有意識(shí)地收集了許多物質(zhì)，諸如金剛石,、藍(lán)寶石,、水品、硫磺,、明礬,、樹(shù)脂等，一一作摩擦實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)摩擦過(guò)后,，它們都具有吸引輕小物體的能力,，吉爾伯特把這種作用與磁作用加以區(qū)別，引入了一個(gè)詞“電的”——(Electric)作用,。他通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到電現(xiàn)象也是物質(zhì)的一種普遍具備的現(xiàn)象,，從而破除了人們對(duì)電的迷信。他把電與磁加以比較,，發(fā)現(xiàn)它們有以下幾個(gè)截然不同的性質(zhì)：

第一,，自然界中只有磁體才具有磁性，它是磁體本身具有的一種性質(zhì),，而電性是可以通過(guò)摩擦等手段來(lái)產(chǎn)生的,。

第二，磁性有兩種：吸引和排斥,；而電性?xún)H僅有吸引作用(當(dāng)時(shí)還不知電也有排斥作用),。磁石只對(duì)可磁化的物質(zhì)才有力的作用，而帶電體可以吸引任何輕小物體,。

第三,，電吸引比磁吸引弱。

第四,，磁體之間的作用不受中間的紙片,、亞麻布等物體的影響，而帶電體之間的作用要受到中間這些紙片或布片的影響,。當(dāng)帶電體浸在水中時(shí),，電力的作用就消失，而磁體的磁力不會(huì)消失,。

吉爾伯特根據(jù)上述理由相應(yīng)地提出解釋電現(xiàn)象與磁性的理論,，他認(rèn)為磁性與重力一樣，是由某種發(fā)自物體本來(lái)就有的力,，而帶電卻是由于摩擦而從兩個(gè)物體的擠壓中流出的東西,。他認(rèn)為帶電物質(zhì)在摩擦的作用下向周?chē)尫懦鲆环N類(lèi)似大氣的介質(zhì)，正是這種介質(zhì)氣起傳遞電的作用,，不過(guò)這種氣體極為稀薄,，它的放出、轉(zhuǎn)移,，人們并不能覺(jué)察到,。

吉爾伯特還制作了第一個(gè)實(shí)驗(yàn)用的驗(yàn)電器，他用一根極細(xì)的金屬棒,，中心固定在支座上,，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，由于金屬細(xì)棒極輕，因此當(dāng)摩擦后的帶電物體靠近它時(shí),，金屬棒會(huì)被吸引而轉(zhuǎn)向帶電體,，由此可探測(cè)物體是否帶電。

吉爾伯特著重強(qiáng)調(diào)電與磁的本質(zhì)上的不同,，給整個(gè)后來(lái)的電磁學(xué)的歷史留下了深刻的痕跡,，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間中，人們都認(rèn)為電與磁是相互無(wú)關(guān)的兩種現(xiàn)象,，分別進(jìn)行研究,，直到法拉第和安培才找到了它們之間的本質(zhì)聯(lián)系。今天,，人們?yōu)榱思o(jì)念他,，把它的名字

安    培（返回頂端）

一,、生平簡(jiǎn)介

安培(André Marie Ampè 1775～1836年),，法國(guó)物理學(xué)家，對(duì)數(shù)學(xué)和化學(xué)也有貢獻(xiàn),。

二,、科學(xué)成就

1．安培最主要的成就是1820～1827年對(duì)電磁作用的研究,。

①發(fā)現(xiàn)了安培定則 奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，引起了安培注意,，使他長(zhǎng)期信奉庫(kù)侖關(guān)于電,、磁沒(méi)有關(guān)系的信條受到極大震動(dòng)，他全部精力集中研究，兩周后就提出了磁針轉(zhuǎn)動(dòng)方向和電流方向的關(guān)系及從右手定則的報(bào)告,，以后這個(gè)定則被命名為安培定則,。

②發(fā)現(xiàn)電流的相互作用規(guī)律 接著他又提出了電流方向相同的兩條平行載流導(dǎo)線互相吸引，電流方向相反的兩條平行載流導(dǎo)線互相排斥,。對(duì)兩個(gè)線圈之間的吸引和排斥也作了討論,。

③發(fā)明了電流計(jì) 安培還發(fā)現(xiàn)，電流在線圈中流動(dòng)的時(shí)候表現(xiàn)出來(lái)的磁性和磁鐵相似,，創(chuàng)制出第一個(gè)螺線管,，在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)明了探測(cè)和量度電流的電流計(jì)。

④提出分子電流假說(shuō) 他根據(jù)磁是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的這一觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)明地磁的成因和物質(zhì)的磁性,。提出了著名的分子電流假說(shuō),。安培認(rèn)為構(gòu)成磁體的分子內(nèi)部存在一種環(huán)形電流——分子電流。由于分子電流的存在,，每個(gè)磁分子成為小磁體,，兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極。通常情況下磁體分子的分子電流取向是雜亂無(wú)章的,，它們產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相抵消,，對(duì)外不顯磁性。當(dāng)外界磁場(chǎng)作用后,，分子電流的取向大致相同,，分子間相鄰的電流作用抵消，而表面部分未抵消,，它們的效果顯示出宏觀磁性,。安培的分子電流假說(shuō)在當(dāng)時(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)甚少的情況下無(wú)法證實(shí)，它帶有相當(dāng)大的臆測(cè)成分,；在今天已經(jīng)了解到物質(zhì)由分子組成,，而分子由原子組面，原子中有繞核運(yùn)動(dòng)的電子,，安培的分子電流假說(shuō)有了實(shí)在的內(nèi)容,，已成為認(rèn)識(shí)物質(zhì)磁性的重要依據(jù)。

⑤總結(jié)了電流元之間的作用規(guī)律——安培定律 安培做了關(guān)于電流相互作用的四個(gè)精巧的實(shí)驗(yàn),，并運(yùn)用高度的數(shù)學(xué)技巧總結(jié)出電流元之間作用力的定律,，描述兩電流元之間的相互作用同兩電流元的大小、間距以及相對(duì)取向之間的關(guān)系,。后來(lái)人們把這定律稱(chēng)為安培定律,。安培第一個(gè)把研究動(dòng)電的理論稱(chēng)為“電動(dòng)力學(xué)”，1827年安培將他的電磁現(xiàn)象的研究綜合在《電動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論》一書(shū)中,。這是電磁學(xué)史上一部重要的經(jīng)典論著,。為了紀(jì)念他在電磁學(xué)上的杰出貢獻(xiàn),，電流的單位“安培”是以他的姓氏命名的。

他在數(shù)學(xué)和化學(xué)方面也有不少貢獻(xiàn),。他曾研究過(guò)概率論和積分偏微方程,；他幾乎與H戴維同時(shí)認(rèn)識(shí)元素氯和碘，導(dǎo)出過(guò)阿伏伽德羅定律,，論證過(guò)恒溫下體積和壓強(qiáng)之間的關(guān)系,，還試圖尋找各種元素的分類(lèi)和排列順序關(guān)系。

三,、趣聞?shì)W事

1．懷表變卵石 安培思考科學(xué)問(wèn)題專(zhuān)心致志,，據(jù)說(shuō)有一次，安培正慢慢地向他任教的學(xué)校走去,，邊走邊思索著一個(gè)電學(xué)問(wèn)題,。經(jīng)過(guò)塞納河的時(shí)候，他隨手揀起一塊鵝卵石裝進(jìn)口袋,。過(guò)一會(huì)兒,，又從口袋里掏出來(lái)扔到河里。到學(xué)校后,，他走進(jìn)教室,，習(xí)慣地掏懷表看時(shí)間，拿出來(lái)的卻是一塊鵝卵石,。原來(lái),，懷表已被扔進(jìn)了塞納河。

2．馬車(chē)車(chē)廂做“黑板” 還有一次,，安培在街上行走,，走著走著，想出了一個(gè)電學(xué)問(wèn)題的算式,，正為沒(méi)有地方運(yùn)算而發(fā)愁,。突然，他見(jiàn)到面前有一塊“黑板”,，就拿出隨身攜帶的粉筆,，在上面運(yùn)算起來(lái)。那“黑板”原來(lái)是一輛馬車(chē)的車(chē)廂背面,。馬車(chē)走動(dòng)了,，他也跟著走，邊走邊寫(xiě),；馬車(chē)越來(lái)越快，他就跑了起來(lái),，一心一意要完成他的推導(dǎo),，直到他實(shí)在追不上馬車(chē)了才停下腳步,。安培這個(gè)失常的行動(dòng)，使街上的人笑得前仰后合,。

3．“電學(xué)中的牛頓” 安培將他的研究綜合在《電動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論》一書(shū)中,，成為電磁學(xué)史上一部重要的經(jīng)典論著。麥克斯韋稱(chēng)贊安培的工作是“科學(xué)上最光輝的成就之一,，還把安培譽(yù)為“電學(xué)中的牛頓”,。 安培在他的一生中，只有很短的時(shí)期從事物理工作,，可是他卻能以獨(dú)特的,、透徹的分析，論述帶電導(dǎo)線的磁效應(yīng),，因此我們稱(chēng)他是電動(dòng)力學(xué)的先創(chuàng)者,，他是當(dāng)之無(wú)愧的。

奧斯特（返回頂端）

一,、生平簡(jiǎn)介

    奧斯特(Hans Christian Oersted,1777～1851年)丹麥物理學(xué)家,、化學(xué)家。

二、科學(xué)成就

    1．1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)

    自從庫(kù)侖提出電和磁有本質(zhì)上的區(qū)別以來(lái),，很少有人再會(huì)去考慮它們之間的聯(lián)系,。而安培和畢奧等物理學(xué)家認(rèn)為電和磁不會(huì)有任何聯(lián)系?？墒菉W斯特一直相信電,、磁、光,、熱等現(xiàn)象相互存在內(nèi)在的聯(lián)系,，尤其是富蘭克林曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電能使鋼針磁化,，更堅(jiān)定了他的觀點(diǎn),。當(dāng)時(shí)，有些人做過(guò)實(shí)驗(yàn),，尋求電和磁的聯(lián)系,，結(jié)果都失敗了。奧斯特分析這些實(shí)驗(yàn)后認(rèn)為：在電流方向上去找效應(yīng),，看來(lái)是不可能的,，那么磁效應(yīng)的作用會(huì)不會(huì)是橫向的,？       

    在1820年4月,，有一次晚上講座，奧斯特演示了電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn),。當(dāng)伽伐尼電池與鉑絲相連時(shí),，靠近鉑絲的小磁針擺動(dòng)了。這一不顯眼的現(xiàn)象沒(méi)有引起聽(tīng)眾的注意,，而奧斯特非常興奮,，他接連三個(gè)月深入地研究，在

    奧斯特將導(dǎo)線的一端和伽伐尼電池正極連接，導(dǎo)線沿南北方向平行地放在小磁針的上方,，當(dāng)導(dǎo)線另一端連到負(fù)極時(shí),，磁針立即指向東西方向。把玻璃板,、木片,、石塊等非磁性物體插在導(dǎo)線和磁針之間，甚至把小磁針浸在盛水的銅盒子里,，磁針照樣偏轉(zhuǎn),。

    奧斯特認(rèn)為在通電導(dǎo)線的周?chē)l(fā)生一種“電流沖擊”,。這種沖擊只能作用在磁性粒子上,，對(duì)非磁性物體是可以穿過(guò)的。磁性物質(zhì)或磁性粒子受到這些沖擊時(shí),，阻礙它穿過(guò),，于是就被帶動(dòng),，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

    導(dǎo)線放在磁針的下面,，小磁針就向相反方向偏轉(zhuǎn)；如果導(dǎo)線水平地沿東西方向放置,，這時(shí)不論將導(dǎo)線放在磁針的上面還是下面,，磁針始終保持靜止。

    他認(rèn)為電流沖擊是沿著以導(dǎo)線為軸線的螺旋線方向傳播,，螺紋方向與軸線保持垂直,。這就是形象的橫向效應(yīng)的描述。

    奧斯特對(duì)磁效應(yīng)的解釋?zhuān)m然不完全正確,，但并不影響這一實(shí)驗(yàn)的重大意義,，它證明了電和磁能相互轉(zhuǎn)化，這為電磁學(xué)的發(fā)展打下基礎(chǔ),。

    2．其它方面的成就

    奧斯特曾經(jīng)對(duì)化學(xué)親合力等作了研究,。1822年他精密地測(cè)定了水的壓縮系數(shù)值，論證了水的可壓縮性,。1823年他還對(duì)溫差電作出了成功的研究,。他對(duì)庫(kù)侖扭秤也作了一些重要的改進(jìn)。

    奧斯特在1825年最早提煉出鋁,，但純度不高,，以致這項(xiàng)成就在冶金史上歸屬于德國(guó)化學(xué)家F.維勒(1827)。他最后一項(xiàng)研究是40年代末期對(duì)抗磁體的研究,，試圖用反極性的反感應(yīng)效應(yīng)來(lái)解釋物質(zhì)的抗磁性,。同一時(shí)期M.法拉第在這方面的成就超過(guò)了奧斯特及其法國(guó)的同輩。法拉第證明不存在所謂的反磁極,。并用磁導(dǎo)率和磁力線的概念統(tǒng)一解釋了磁性和抗磁性,。不過(guò)，奧斯特研究抗磁體的方法仍具有很深的影響,。

    3．出版了《奧斯特科學(xué)論文》集

他的重要論文在1920年整理出版,，書(shū)名是《奧斯特科學(xué)論文》。

三,、趣聞?shì)W事

    1．磁針的跳動(dòng),，使他激動(dòng)得摔了一跤

    奧斯特受康德哲學(xué)思想的影響，一直堅(jiān)信電和磁之間一定有某種關(guān)系,，電一定可以轉(zhuǎn)化為磁,。當(dāng)務(wù)之急是怎樣找到實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的條件。奧斯特仔細(xì)地審查了庫(kù)侖的論斷,，發(fā)現(xiàn)庫(kù)侖研究的對(duì)象全是靜電和靜磁,，確實(shí)不可能轉(zhuǎn)化,。他猜測(cè)，非靜電,、非靜磁可能是轉(zhuǎn)化的條件,，應(yīng)該把注意力集中到電流和磁體有沒(méi)有相互作用的課題上去。他決心用實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探索,。

    1819年上半年到1820年下半年,，奧斯特一面擔(dān)任電、磁學(xué)講座的主講,，一面繼續(xù)研究電,、磁關(guān)系。1820年4月,，在一次講演快結(jié)束的時(shí)候,，奧斯特抱著試試看的心情又作了一次實(shí)驗(yàn)。他把一條非常細(xì)的鉑導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方,，接通電源的瞬間,，發(fā)現(xiàn)磁針跳動(dòng)了一下。這一跳,，使有心的奧斯特喜出望外,，竟激動(dòng)得在講臺(tái)上摔了一跤。但是因?yàn)槠D(zhuǎn)角度很小,，而且不很規(guī)則,，這一跳并沒(méi)有引起聽(tīng)眾注意。以后,，奧斯特花了三個(gè)月,，作了許多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)磁針在電流周?chē)紩?huì)偏轉(zhuǎn),。在導(dǎo)線的上方和導(dǎo)線的下方,，磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。在導(dǎo)體和磁針之間放置非磁性物質(zhì),，比如木頭,、玻璃、水,、松香等,，不會(huì)影響磁針的偏轉(zhuǎn)。1820年7月21日,，奧斯特寫(xiě)成《論磁針的電流撞擊實(shí)驗(yàn)》的論文,，正式向?qū)W術(shù)界宣告發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)。

    2．設(shè)立奧斯特獎(jiǎng)?wù)?/span>

奧斯特的功績(jī)受到了學(xué)術(shù)界的公認(rèn)，為了紀(jì)念他,，國(guó)際上從1934年起命名磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位為奧斯特,，簡(jiǎn)稱(chēng)“奧”。1937年美國(guó)物理教師協(xié)會(huì)還專(zhuān)門(mén)設(shè)立了奧斯特獎(jiǎng)?wù)?，?lái)獎(jiǎng)勵(lì)教學(xué)有成績(jī)的優(yōu)秀物理教師,。

玻爾（返回頂端）

一、生平簡(jiǎn)介

玻爾,，N．(Niels Henrik David Bohr 1885～1962)  丹麥物理學(xué)家,，哥本哈根學(xué)派的創(chuàng)始人。1885年10月7日生于哥本哈根,，1903年入哥本哈根大學(xué)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)系，主修物理學(xué),。1907年以有關(guān)水的表面張力的論文獲得丹麥皇家科學(xué)文學(xué)院的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?，并先后?/span>1909年和1911年分別以關(guān)于金屬電子論的論文獲得哥本哈根大學(xué)的科學(xué)碩士和哲學(xué)博士學(xué)位。隨后去英國(guó)學(xué)習(xí),，先在劍橋J．J．湯姆孫主持的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室,，幾個(gè)月后轉(zhuǎn)赴曼徹斯特，參加了以E．盧瑟福為首的科學(xué)集體,，從此和盧瑟福建立了長(zhǎng)期的密切關(guān)系,。

1913年玻爾任曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)助教，1916年任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授,，1917年當(dāng)選為丹麥皇家科學(xué)院院士,。1920年創(chuàng)建哥本哈根理論物理研究所，任所長(zhǎng),。1922年玻爾榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),。1923年接受英國(guó)曼徹斯特大學(xué)和劍橋大學(xué)名譽(yù)博士學(xué)位。1937年5,、6月間,，玻爾曾經(jīng)到過(guò)我國(guó)訪問(wèn)和講學(xué)。1939年任丹麥皇家科學(xué)院院長(zhǎng),。第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始,，丹麥被德國(guó)法西斯占領(lǐng)。1943年玻爾為躲避納粹的迫害,，逃往瑞典,。1944年玻爾在美國(guó)參加了和原子彈有關(guān)的理論研究。1947年丹麥政府為了表彰玻爾的功績(jī),，封他為“騎象勛爵”,。1952年玻爾倡議建立歐洲原子核研究中心(CERN)，并且自任主席。1955年他參加創(chuàng)建北歐理論原子物理學(xué)研究所,，擔(dān)任管委會(huì)主任,。同年丹麥成立原子能委員會(huì)，玻爾被任命為主席,。

二,、科學(xué)成就

玻爾從1905年開(kāi)始他的科學(xué)生涯，一生從事科學(xué)研究,，整整達(dá)57年之久,。他的研究工作開(kāi)始于原子結(jié)構(gòu)未知的年代，結(jié)束于原子科學(xué)已趨成熟,，原子核物理已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的時(shí)代,。他對(duì)原子科學(xué)的貢獻(xiàn)使他無(wú)疑地成了20世紀(jì)上半葉與愛(ài)因斯坦并駕齊驅(qū)的、最偉大的物理學(xué)家之一,。

1．原子結(jié)構(gòu)理論

在1913年發(fā)表的長(zhǎng)篇論文《論原子構(gòu)造和分子構(gòu)造》中創(chuàng)立了原子結(jié)構(gòu)理論,，為20世紀(jì)原子物理學(xué)開(kāi)劈了道路。

2．創(chuàng)建著名的“哥本哈根學(xué)派”

1921年,，在玻爾的倡議下成立了哥本哈根大學(xué)理論物理學(xué)研究所,。玻爾領(lǐng)導(dǎo)這一研究所先后達(dá)40年之久。這一研究所培養(yǎng)了大量的杰出物理學(xué)家,，在量子力學(xué)的興起時(shí)期曾經(jīng)成為全世界最重要,、最活躍的學(xué)術(shù)中心，而且至今仍有很高的國(guó)際地位,。        3．創(chuàng)立互補(bǔ)原理        1928年玻爾首次提出了互補(bǔ)性觀點(diǎn),，試圖回答當(dāng)時(shí)關(guān)于物理學(xué)研究和一些哲學(xué)問(wèn)題。其基本思想是,，任何事物都有許多不同的側(cè)面,，對(duì)于同一研究對(duì)象，一方面承認(rèn)了它的一些側(cè)面就不得不放棄其另一些側(cè)面,，在這種意義上它們是“互斥”的,；另一方面，那些另一些側(cè)面卻又不可完全廢除的,，因?yàn)樵谶m當(dāng)?shù)臈l件下,，人們還必須用到它們，在這種意義上說(shuō)二者又是“互補(bǔ)”的,。

按照玻爾的看法,，追究既互斥又互補(bǔ)的兩個(gè)方面中哪一個(gè)更“根本”，是毫無(wú)意義的,；人們只有而且必須把所有的方面連同有關(guān)的條件全都考慮在內(nèi),，才能而且必能（或者說(shuō)“就自是”）得到事物的完備描述,。

玻爾認(rèn)為他的互補(bǔ)原理是一條無(wú)限廣闊的哲學(xué)原理。在他看來(lái),，為了容納和排比“我們的經(jīng)驗(yàn)”,，因果性概念已經(jīng)不敷應(yīng)用了，必須用互補(bǔ)性概念這一“更加寬廣的思維構(gòu)架”來(lái)代替它,。因此他說(shuō),，互補(bǔ)性是因果性的“合理推廣”。尤其是在他的晚年,，他用這種觀點(diǎn)論述了物理科學(xué),、生物科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和哲學(xué)中的無(wú)數(shù)問(wèn)題,，對(duì)西方學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了相當(dāng)重要的影響,。

玻爾的互補(bǔ)哲學(xué)受到了許許多多有影響的學(xué)者們的擁護(hù)，但也受到另一些同樣有影響的學(xué)者們的反對(duì),。圍繞著這樣一些問(wèn)題,，爆發(fā)了歷史上很少有先例的學(xué)術(shù)大論戰(zhàn)，這場(chǎng)論戰(zhàn)已經(jīng)進(jìn)行了好幾十年,，至今并無(wú)最后的結(jié)論，而且看來(lái)離結(jié)束還很遙遠(yuǎn),。

4．在原子核物理方面的成就

作為盧瑟福的學(xué)生,，玻爾除了研究原子物理學(xué)和有關(guān)量子力學(xué)的哲學(xué)問(wèn)題以外，對(duì)原子核問(wèn)題也是一直很關(guān)心的,。從20世紀(jì)30年代開(kāi)始,，他的研究所花在原子核物理學(xué)方面的力量更大了。他在30年代中期提出了核的液滴模型,，認(rèn)為核中的粒子有點(diǎn)像液滴中的分子,，它們的能量服從某種統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，粒子在“表面”附近的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致“表面張力”的出現(xiàn),，如此等等,。這種模型能夠解釋某些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，是歷史上第一種相對(duì)正確的核模型,。在這樣的基礎(chǔ)上,，他又于1936年提出了復(fù)合核的概念，認(rèn)為低能中子在進(jìn)入原子核內(nèi)以后將和許多核子發(fā)生相互作用而使它們被激發(fā),，結(jié)果就導(dǎo)致核的蛻變,。這種頗為簡(jiǎn)單的關(guān)于核反應(yīng)機(jī)制的圖像至今也還有它的用處。

當(dāng)L．邁特納和O．R．弗里施根據(jù)O．哈恩等人的實(shí)驗(yàn)提出了重核裂變的想法時(shí),，玻爾等人立即理解了這種想法并對(duì)裂變過(guò)程進(jìn)行了更詳細(xì)的研究,，玻爾并且預(yù)言了由慢中子引起裂變的是鈾-235而不是鈾-238。他和J．A．惠勒于1939年在《物理評(píng)論》上發(fā)表的論文，被認(rèn)為是這一期間核物理學(xué)方面的重要成就,。眾所周知,，這方面的研究導(dǎo)致了核能的大規(guī)模釋放

泊松（返回頂端）

（Poisson S.-D,B.,1781.6.21~1840.4.25）是法國(guó)數(shù)學(xué)家，曾任過(guò)歐洲許多國(guó)家科學(xué)院的院士,，在積分理論,、微分方程、概率論,、級(jí)數(shù)理論等方面都有過(guò)較大的貢獻(xiàn),。

    據(jù)說(shuō)泊松在青年時(shí)代研究過(guò)一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)游戲：

    某人有12品脫啤酒一瓶（品脫是英容量單位,，1品脫=0.568升），想從中倒出6品脫。但是他沒(méi)有6品脫的容器，只有一個(gè)8品脫的容器和一個(gè)5品脫的容器。怎樣的倒法才能使5品脫的容器中恰好裝好了6品脫啤酒？

不容易想到的是,，對(duì)這個(gè)數(shù)學(xué)游戲的研究竟決定了泊松一生的道路,。從此，他決心要當(dāng)一位數(shù)學(xué)家,。由于他的刻苦努力，他終于實(shí)現(xiàn)了自己的愿望。

富蘭克林（返回頂端）

一,、生平簡(jiǎn)介       

富蘭克林(Benjamin Franklin,1706～1790)是美國(guó)著名的科學(xué)家,、社會(huì)活動(dòng)家,。

富蘭克林8歲上小學(xué),，聰明,、好學(xué),，成績(jī)突出。因?yàn)榧揖池毨В?/span>10歲就退學(xué)，跟著父親學(xué)做肥皂和蠟燭。12歲的時(shí)候，到哥哥詹姆士的廠里當(dāng)印刷工,。在這期間,，他博覽了許多有名的著作,，不僅獲得了豐富的科學(xué)文化知識(shí)，而且養(yǎng)成了良好的自學(xué)習(xí)慣,。15歲已能寫(xiě)得一手好文章,。1723年離開(kāi)波士頓,，到費(fèi)城一家印刷廠當(dāng)工人。后來(lái)去英國(guó)學(xué)藝,，回國(guó)后制造成北美第一臺(tái)銅版印刷機(jī),。1727年富蘭克林組織了青年自學(xué)團(tuán)體“共讀社”，在這個(gè)基礎(chǔ)上,，于1731年創(chuàng)辦了北美第一座圖書(shū)館,。1743年富蘭克林在費(fèi)城創(chuàng)建了美國(guó)第一個(gè)科學(xué)團(tuán)體“北美增進(jìn)有用知識(shí)哲學(xué)會(huì)”,。1746年富蘭克林開(kāi)始走上了研究電學(xué)的道路。1748年他出賣(mài)了他的印刷所,，把全部時(shí)間致力于電的實(shí)驗(yàn),。1753年富蘭克林發(fā)明了避雷針。同年,，因?yàn)樗陔妼W(xué)方面的出色成果,，榮獲英國(guó)倫敦皇家學(xué)會(huì)授予的科普利金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆?/span>1754年富蘭克林取得美國(guó)麻省坎布里奇大學(xué)(現(xiàn)在的哈佛大學(xué))文學(xué)碩士學(xué)位。1756年富蘭克林被選為英國(guó)倫敦皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,。在美國(guó)獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)期間,，富蘭克林積極參加反英斗爭(zhēng)，參與1776年美國(guó)《獨(dú)立宣言》的起草工作,。1769年當(dāng)選為美利堅(jiān)哲學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng),，一直連任到他去世之日。1772年他還當(dāng)選為法蘭西科學(xué)院的外國(guó)院士,。1776到1785年出使法國(guó),，促成1778年法美同盟的締結(jié)。1787年被選為制憲會(huì)議代表,，極力主張廢除農(nóng)奴制度,，為解放黑奴作出了很大貢獻(xiàn)。

1790年4月17日,，富蘭克林病逝于費(fèi)城,。

二、科學(xué)成就

富蘭克林對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)主要在電學(xué)方面,，是探索電學(xué)的先驅(qū)者之一,。

1．說(shuō)明各種電現(xiàn)象的理論，最早提出電荷守恒定律,。

就在一個(gè)簡(jiǎn)單的放電實(shí)驗(yàn)中,，富蘭克林取得了第一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。他讓A,、B兩人分別站在木箱上,，用萊頓瓶分別使他們帶上玻璃電和松香電，又讓A,、B向站在地上的第三個(gè)人C放電,，結(jié)果都有火花閃現(xiàn)。但是如果A,、B帶電后先互相握手,，再向C放電,，結(jié)果都沒(méi)有火花閃現(xiàn),。富蘭克林由此發(fā)現(xiàn)玻璃電和松香電可以互相抵消,，于是總結(jié)出電荷有兩類(lèi)，他把玻璃電叫做正電,，把松香電叫做負(fù)電,，分別用“

2．揭開(kāi)雷電現(xiàn)象的秘密，制作了避雷針

在1749年到1751年間,，富蘭克林仔細(xì)觀察和研究了雷,、閃電和云的形成，提出了云中的閃電和摩擦所產(chǎn)生的電性質(zhì)相同的推測(cè),。1752年他在費(fèi)城進(jìn)行了震動(dòng)世界的電風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)：在雷電交加的情況下,，利用風(fēng)箏將大氣電收集到萊頓瓶中，使其充電,，由此證明了他所提出的“閃電和靜電的同一性”的設(shè)想,。根據(jù)這一理論和他對(duì)尖端接地導(dǎo)體放電現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，1750年提出了關(guān)于避雷針的建議,。這一建議首先于1852年在法國(guó)馬利大學(xué)得到應(yīng)用,。避雷針的發(fā)明不僅可以防止閃電所招致的嚴(yán)重危害，同時(shí)也破除了迷信,，揭示了自然力的真實(shí)性質(zhì),。

3．在工藝制作等方面的成就

富蘭克林還發(fā)明了雙光眼鏡、賓夕法尼亞火爐(一種節(jié)約木材的爐子),、電輪(電動(dòng)機(jī)的雛型)等等。

高斯（返回頂端）

一,、生平簡(jiǎn)介       

高斯(Carl Friedrich Gauss,，1777～1855)德國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家，1777年4月30日出生于德國(guó)不倫瑞克的一個(gè)貧苦農(nóng)民家庭。幼時(shí)家境貧苦,，聰敏異常,，受一貴族資助才進(jìn)入學(xué)校受教育。

二、科學(xué)成就

高斯長(zhǎng)期從事于數(shù)學(xué)并將數(shù)學(xué)應(yīng)用于物理,、天文學(xué)和大地測(cè)得學(xué)等領(lǐng)域的研究,，著述豐富,，成就甚多,。他一生中共發(fā)表323篇（種）著作，提出404項(xiàng)科學(xué)創(chuàng)見(jiàn)（發(fā)表178項(xiàng)）,，完成4項(xiàng)意義重大的發(fā)明：（日光）、回照器(1820),、光度計(jì)(1821),、電報(bào)(1832)和磁強(qiáng)計(jì)(1837)。在各領(lǐng)域的主要成就有：1．物理學(xué)和地磁學(xué)中,，關(guān)于靜電學(xué)（如高斯定理）,、溫差電和摩擦電的研究、利用絕對(duì)單位（長(zhǎng)度,、質(zhì)量和時(shí)間）法則量度非力學(xué)量（如磁場(chǎng)強(qiáng)度）以及地磁場(chǎng)分布的理論研究（如把地面上任一點(diǎn)的磁勢(shì)進(jìn)行球諧分析）,。

赫茲（返回頂端）

一,、生平簡(jiǎn)介     

赫茲，H．R．(Heinrich Rudolf Hertz  1857～1894)  德國(guó)物理學(xué)家,。

二,、科學(xué)成就

1．赫茲的主要貢獻(xiàn)是用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在,，并測(cè)出電磁波傳播的速度跟光速相同，還進(jìn)一步觀察到電磁波具有聚焦,、直進(jìn)性,、反射、折射和偏振等性質(zhì),。

(1)赫茲證明電磁波存在的實(shí)驗(yàn)

赫茲是亥姆霍茲的學(xué)生,，在老師的影響和要求下，他深入研究了電磁理論,。1879年,，德國(guó)柏林科學(xué)院懸獎(jiǎng)?wù)鹘猓虍?dāng)時(shí)科學(xué)界征求對(duì)麥克斯韋電磁理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,，促使年輕的赫茲萌發(fā)了進(jìn)行電磁波實(shí)驗(yàn)的雄心壯志,。

赫茲的實(shí)驗(yàn)裝置一部分如。AA′是兩塊

再取2毫米粗的銅棒做成圓環(huán)，半徑為

 (2)赫茲測(cè)出電磁波速度

赫茲最有說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn)是直接測(cè)出電磁波的傳播速度,。他用的裝置如下：導(dǎo)體AA′（赫茲稱(chēng)之為原導(dǎo)體）在感應(yīng)圈的激勵(lì)下產(chǎn)生電磁波。AA′平面與地板垂直,，在圖中赫茲標(biāo)了一條基線rs,，下面是距離標(biāo)記從離AA′中心點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)在一間15×14米的大教室進(jìn)行,，在基線的

根據(jù)麥克斯韋理論,，已經(jīng)知道這個(gè)速度大概是每秒3萬(wàn)公里,，要直接測(cè)這樣的速度是十分困難的。赫茲想起了20年前他的老師昆特(Kundt)用駐波測(cè)聲速的方法,，巧妙地設(shè)計(jì)了一個(gè)方案,。

他在教室的墻壁上貼了一張4米高，

赫茲沿基線rs移動(dòng)探測(cè)線圈,，果然在不同的位置上火花隙的長(zhǎng)度不一樣,。有的地方最強(qiáng)，這是波腹,；有的地方最弱,，甚至沒(méi)有火花，這是波節(jié),。

根據(jù)電容器的振蕩理論赫茲算得電磁振蕩的周期,。從光速就是電磁波的速度的假設(shè)和測(cè)得的波長(zhǎng)也可算出周期，兩者相差大約10%,，赫茲證實(shí)了電磁波的速度就是光速,。

 (3)觀察到電磁波有聚焦,、直進(jìn)、反射,、折射和偏振現(xiàn)象

為了進(jìn)一步考察電磁波的性質(zhì),，赫茲又設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)，其中有聚焦,、直進(jìn)性,、反射、折射和偏振,。

他用2米長(zhǎng)的鋅板彎成拋物柱面形,，，柱面的焦距大約為

赫茲還用1.5米高重

在1888年12月13日向柏林科學(xué)院作了題為《論電輻射》的報(bào)告，他以充分的實(shí)驗(yàn)證據(jù)全面證實(shí)了電磁波和光波的同一性,。他寫(xiě)道：“我認(rèn)為這些實(shí)驗(yàn)有力地鏟除了對(duì)光,、輻射熱和電磁波動(dòng)之間的同一性的任何懷疑”。

2．發(fā)現(xiàn)電子與原子的碰撞規(guī)律赫茲科學(xué)研究中最出色的工作是他與弗蘭克合作的著名實(shí)驗(yàn),，通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)證明了當(dāng)原子受到電子的沖擊激發(fā)而發(fā)射譜線時(shí),，所需要的能量是分立的。這一先驅(qū)性的工作,，給玻爾的原子量子化模型以決定性的支持,。因這一重要發(fā)現(xiàn)，赫茲與弗蘭克共獲1925年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),。

卡文迪許（返回頂端）

一,、生平簡(jiǎn)介      

卡文迪許(Henry Cavendish,1731～1810年)英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家,。

1810年3月10日，卡文迪許在倫敦逝世,，終身未婚,。

二、科學(xué)貢獻(xiàn)

卡文迪許的才能是多方面的,。1784年左右他研究了空氣的組成,，發(fā)現(xiàn)普通空氣中氮占五分之四，氧占五分之一,。他確定了水的成分,，肯定了它不是元素而是化合物,。他還發(fā)現(xiàn)了硝酸,。

卡文迪許生前在物理學(xué)方面發(fā)表的論文為數(shù)極少，一直到麥克斯韋審閱整理并出版了他的手稿后,，人們才知道他在電學(xué)方面作出了很多重要發(fā)現(xiàn),。他發(fā)現(xiàn)一對(duì)電荷間的作用力跟它們之間的距離平方成反比，這就是后來(lái)庫(kù)侖導(dǎo)出的庫(kù)侖定律內(nèi)容的一部分,；他提出每個(gè)帶電體的周?chē)小半姎狻?，與電場(chǎng)理論很接近；卡文迪許演示了電容器的電容與插入平板中的物質(zhì)有關(guān),；電勢(shì)的概念也是卡文迪許首先提出的,，這對(duì)靜電理論的發(fā)展起了重要作用；他還提出了導(dǎo)體上的電勢(shì)與通過(guò)電流成正比的關(guān)系,。

卡文迪許在熱學(xué)理論,、計(jì)溫學(xué)、氣象學(xué),、大地磁學(xué)等方面都有研究,。1798年他完成最后的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已年近七十,。在物理學(xué)上他最主要的成就是通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了牛頓的萬(wàn)有引力定律,，確定了引力常數(shù)和地球平均密度,。      

   推算地球密度：卡文迪許測(cè)量地球的密度是從求牛頓的萬(wàn)有引力定律中的常數(shù)著手，再推算出地球密度,。他的指導(dǎo)思想極其簡(jiǎn)單,，用兩個(gè)大鉛球使它們接近兩個(gè)小球。從懸掛小球的金屬絲的扭轉(zhuǎn)角度,，測(cè)出這些球之間的相互引力,。根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可求出常數(shù)G,。

根據(jù)卡文迪許的多次實(shí)驗(yàn),，測(cè)算出的地球密度是5.48，誤差為14%左右,。這與近代測(cè)得數(shù)值5.518很接近,，被譽(yù)為第一個(gè)稱(chēng)地球的人。他測(cè)得的引力常數(shù)G是(6.754±0.041)×10-8達(dá)因·厘米2/克2,，這個(gè)值同現(xiàn)代值(6.6732±0.0031)×10-8達(dá)因·厘米2/克2,，相差無(wú)幾。

三,、趣聞?shì)W事

1．最富有的學(xué)者,，最博學(xué)的富豪

據(jù)說(shuō)卡文迪許很有素養(yǎng)，但是沒(méi)有當(dāng)時(shí)英國(guó)的那種紳士派頭,。他不修邊幅,，幾乎沒(méi)有一件衣服是不掉扣子的；他不好交際,，不善言談,，終生未婚，過(guò)著奇特的隱居生活,?？ㄎ?span>迪許為了搞科學(xué)研究，把客廳改作實(shí)驗(yàn)室,，在臥室的床邊放著許多觀察儀器,，以便隨時(shí)觀察天象。他從祖上接受了大筆遺產(chǎn),，成為百萬(wàn)富翁,。不過(guò)他一點(diǎn)也不吝嗇。有一次,，他的一個(gè)仆人因病生活發(fā)生困難,，向他借錢(qián)，他毫不猶豫地開(kāi)了一張一萬(wàn)英鎊的支票，還問(wèn)夠不夠用,?？ㄎ?span>迪許酷愛(ài)圖書(shū)，他把自己收藏的大量圖書(shū),，分門(mén)別類(lèi)地編上號(hào),，管理得井井有序，無(wú)論是借閱,，甚至是自己閱讀,，也都毫無(wú)例外地履行登記手續(xù)?？ㄎ?span>迪許可算是一位活到老,、干到老的學(xué)者，直到79歲高齡,、逝世前夜還在做實(shí)驗(yàn),。卡文迪許一生獲得過(guò)不少外號(hào),，有“科學(xué)怪人”,，“科學(xué)巨擘”，“最富有的學(xué)者,，最博學(xué)的富豪”等,。

2．視名利如天上的浮云

有一次卡文迪許出席宴會(huì)，一位奧地利來(lái)的科學(xué)家當(dāng)面奉承卡文迪許幾句,，他聽(tīng)了起初大為忸怩,，繼而手足無(wú)措，終于坐不住站了起來(lái),，沖出室外徑自坐上馬車(chē)回家了,?？ㄎ?span>迪許沉默寡言,，對(duì)慕名來(lái)訪的客人常常一言不發(fā)陪坐在旁，腦中想著科學(xué)問(wèn)題,，使一些幫閑文人尷尬掃興,。他一生致力于科學(xué)研究，成果豐碩,，但只發(fā)表兩篇并不重要的論文,。

3．卡文迪許實(shí)驗(yàn)室

人們?yōu)榧o(jì)念這位大科學(xué)家，特意為他樹(shù)立了紀(jì)念碑,。劍橋大學(xué)還把卡文迪許工作過(guò)的實(shí)驗(yàn)室命名為卡文迪許實(shí)驗(yàn)室,，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室曾經(jīng)造就了不少有名望的物理學(xué)家。        

4．沉睡了一百年的手稿

1810年卡文迪許逝世后,，他的侄子齊治把卡文迪許遺留下的20捆實(shí)驗(yàn)筆記完好地放進(jìn)了書(shū)櫥里,，誰(shuí)也沒(méi)有去動(dòng)它,。誰(shuí)知手稿在書(shū)櫥里一放竟是70年，一進(jìn)到了1871年,，另一位電學(xué)大師麥克斯韋應(yīng)聘擔(dān)任劍橋大學(xué)教授并負(fù)責(zé)籌建卡文迪許實(shí)驗(yàn)室時(shí),，這些充滿了智慧和心血的筆記獲得了重返人間的機(jī)會(huì)。麥克斯韋仔細(xì)閱讀了前輩在100年前的手搞,，不由大驚失色,，連聲嘆服說(shuō)：“卡文迪許也許是有史以來(lái)最偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，他幾乎預(yù)料到電學(xué)上的所有偉大事實(shí),。這些事實(shí)后來(lái)通過(guò)庫(kù)侖和法國(guó)哲學(xué)家的著作聞名于世,。”此后麥克韋決定擱下自己的一些研究課題,，哎心瀝血地整理這些手稿,，使卡文迪許的光輝思想流傳了下來(lái)。真是一本名著,，兩代風(fēng)流,。不啻是科學(xué)史上的一段佳話。

庫(kù)侖（返回頂端）

一,、生平簡(jiǎn)介       

庫(kù)侖(Charles-Augustin de Coulomb,1736～1806年)法國(guó)工程師,、物理學(xué)家。

1773年發(fā)表有關(guān)材料強(qiáng)度的論文,，1777年庫(kù)侖開(kāi)始研究靜電和磁力問(wèn)題,。1779年他分析摩擦力，還提出有關(guān)潤(rùn)滑劑的科學(xué)理論,。他還設(shè)計(jì)出水下作業(yè)法,，類(lèi)似現(xiàn)代的沉箱。1785—1789年，庫(kù)侖用扭秤測(cè)量靜電力和磁力,，導(dǎo)出有名的庫(kù)侖定律,。       

1806年8月23日庫(kù)侖在巴黎逝世。    

二,、科學(xué)成就

 1．在應(yīng)用力學(xué)方面的成就,。      

他在結(jié)構(gòu)力學(xué)、梁的斷裂,、磚石建筑,、土力學(xué)、摩擦理論,、扭力等方面做了許多工作,，他也是測(cè)量人在不同工作條件下做的功(人類(lèi)工程學(xué))的第一個(gè)嘗試者。他提出使各種物體經(jīng)受應(yīng)力和應(yīng)變直到它們的折斷點(diǎn),，然后根據(jù)這些資料就能計(jì)算出物體上應(yīng)力和應(yīng)變的分布情況,。這種方法沿用到現(xiàn)在，是結(jié)構(gòu)工程的理論基礎(chǔ),。他還做了一系列摩擦的實(shí)驗(yàn),，建立了庫(kù)侖摩擦定律：摩擦力和作用在物體表面上的正壓力成正比；并證明了摩擦因數(shù)和物體的材料有關(guān),。由于這些卓越成就,，他被認(rèn)為18世紀(jì)歐洲偉大工程師之一。

2．最主要的貢獻(xiàn)是建立著名的庫(kù)侖定律,。

當(dāng)時(shí),，法國(guó)科學(xué)院懸賞，征求改良航海指南針中的磁針問(wèn)題,。庫(kù)侖認(rèn)為磁針支架在軸上,，必然會(huì)帶來(lái)摩擦，要改良磁針的工作,，必須從這一根本問(wèn)題著手,，他提出用細(xì)頭發(fā)絲或絲線懸掛磁針。他又發(fā)現(xiàn)線扭轉(zhuǎn)時(shí)的扭力和針轉(zhuǎn)過(guò)的角度成比例關(guān)系,，從面可利用這種裝置算出靜電力或磁力的大小,。這導(dǎo)致他發(fā)明扭秤。扭秤能以極高的精度測(cè)出非常小的力,。

庫(kù)侖定律是庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的，庫(kù)侖扭秤在細(xì)金屬絲的下端懸掛一根秤桿,，它的一端有一個(gè)小球A,，另一端有一平衡體P，在A旁放置一個(gè)同它一樣大小的固定小球B。為了研究帶電體間的作用力,，先使A和B都帶一定電荷,，這時(shí)秤因A端受力而偏轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)懸絲上端的旋鈕,，使小球A回到原來(lái)的位置,，平衡時(shí)懸絲的扭力矩等于電力施在A上的力矩。如果懸絲的扭轉(zhuǎn)力矩同扭角間的關(guān)系已知,，并測(cè)得秤桿的長(zhǎng)度,，就可以求出在此距離下AB之間的作用力。        實(shí)驗(yàn)中,，庫(kù)侖使兩小球均帶同種等量的電荷,，互相排斥。他作了三次數(shù)據(jù)記錄：第一次,，令兩小球相距36個(gè)刻度,；第二次，令小球相距18個(gè)刻度,；第三次,，令小球相距8.5個(gè)刻度。大體上按縮短一半的比例來(lái)觀測(cè),。觀測(cè)結(jié)果為第一次扭絲轉(zhuǎn)36度；第二次扭絲轉(zhuǎn)144個(gè)刻度,；第三次扭絲轉(zhuǎn)575.5度,。庫(kù)侖分析出間距之比約為1:1/2:1/4,，而轉(zhuǎn)角之比為1:4:16,。最后一個(gè)數(shù)據(jù)有點(diǎn)出入,，那是因?yàn)槁╇姷木壒省?span>庫(kù)侖還作了一系列的實(shí)驗(yàn),，最后總結(jié)出庫(kù)侖定律,。庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)在電學(xué)發(fā)展史上有重要的地位,，它是人們對(duì)電現(xiàn)象的研究從定性階段進(jìn)入定量階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn),。

拉普拉斯（返回頂端）

拉普拉斯(1749～1827年),，法國(guó)著名的數(shù)學(xué)家,、力學(xué)家和天文學(xué)家。拉普拉斯是天體力學(xué)的主要奠基人,，是天體演化學(xué)的創(chuàng)立者之一,，是分析概率論的創(chuàng)始人，是應(yīng)用數(shù)學(xué)的先軀,。他發(fā)表的天文學(xué),、數(shù)學(xué)和物理學(xué)的論文有270多篇,，專(zhuān)著合計(jì)有4006多頁(yè),。其中最有代表性的專(zhuān)著有《天體力學(xué)》,、《宇宙體系論》和《概率分析理論》。1796年,，他發(fā)表《宇宙體系論》。在該書(shū)附錄里,，他獨(dú)立提出太陽(yáng)系起源的星云學(xué)說(shuō)；被后人稱(chēng)之為“康德一拉普拉斯”星云學(xué)說(shuō),。1799年出版了巨著《天體力學(xué)》的頭兩卷，主要論述行星運(yùn)動(dòng),、行星形狀和潮汐。1802年出版第三卷,，論攝動(dòng)理論。 l805年出版第四卷,，論木星四顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)及三體問(wèn)題的特殊解,。1825年出版第五卷，補(bǔ)充前幾卷的內(nèi)容,。由于這部巨著的出版,，拉普拉斯被譽(yù)為法國(guó)的牛頓,。據(jù)說(shuō)，當(dāng)拿破侖看到這部書(shū)時(shí),，問(wèn)拉普拉斯,，為何在他的書(shū)中一句也不提上帝。拉普拉斯明確地回答：“陛下,，我不需要那個(gè)假設(shè)”,。

楞次（返回頂端）

一,、生平簡(jiǎn)介

　　楞次,，Э．X．(Эмилий Христианович Ленц1804～1865)，俄國(guó)物理學(xué)家和地球物理學(xué)家,。

二,、科學(xué)成就

1．在電磁學(xué)方面的成就

　　1833年發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻止產(chǎn)生這一感應(yīng)的磁鐵或線圈的運(yùn)動(dòng),，此結(jié)論于1834年發(fā)表,，后稱(chēng)為楞次定律,。1842～1843年獨(dú)立于J．P．焦耳并更為精確地建立了電流與其所生熱量的關(guān)系,，后被稱(chēng)為焦耳定律,，或焦耳-楞次定律,。他還研究并定量地比較了不同金屬線的電阻率，確定定了電阻與溫度的關(guān)系,；建立了電磁鐵吸引力與磁化電流的二次方成正比的定律,。

2．地球物理方面的貢獻(xiàn)

在地球物理方面，他積累了大量而可靠的觀測(cè)數(shù)據(jù),；在全球性科學(xué)航行中,，他測(cè)量了深海的海水比重和溫度：發(fā)現(xiàn)并正確地解釋了大西洋和太平洋赤道南北的海水是含鹽量較高，且大西洋的比太平洋的高,，而印度洋含鹽量低的現(xiàn)象,，還注意到在一定緯度下，海洋表面的水溫高于水上面的空氣溫度,；1845年在他倡導(dǎo)和協(xié)助下組織了俄國(guó)地理學(xué)會(huì),。

麥克斯韋（返回頂端）

一、生平簡(jiǎn)介       

　　麥克斯韋(James Clerk Maxwel 1831～1879)英國(guó)物理學(xué)家,，1831年6月13日生于英國(guó)愛(ài)丁堡的一個(gè)地主家庭,，8歲時(shí)，母親去世,，在父親的誘導(dǎo)下學(xué)習(xí)科學(xué),，16歲時(shí)進(jìn)入愛(ài)丁堡大學(xué)，1850年轉(zhuǎn)入劍橋大學(xué)研習(xí)數(shù)學(xué),，1854年以?xún)?yōu)異成績(jī)畢業(yè)于該校三一學(xué)院數(shù)學(xué)系,，并留校任職,。1856年到阿伯丁的馬里沙耳學(xué)院任自然哲學(xué)教授。1860年到倫敦任皇家學(xué)院自然哲學(xué)及天文學(xué)教授,。

二、科學(xué)成就

　　麥克斯韋自幼聰穎,，15歲就發(fā)表過(guò)數(shù)學(xué)論文,，一生從事過(guò)許多方面的物理學(xué)研究工作:

　　1．麥克斯韋在物理學(xué)中的最大貢獻(xiàn)是建立了統(tǒng)一的經(jīng)典電磁場(chǎng)理論和光的電磁理論，預(yù)言了電磁波的存在,。而這種理論預(yù)見(jiàn)后來(lái)得到了充分的實(shí)驗(yàn)證實(shí),。

　　1873年，麥克斯韋完成巨著《電磁學(xué)通論》,，這是一部可以同牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》相媲美的書(shū),，具有劃時(shí)代的意義。

　　2．麥克斯韋在電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)方面也有重要貢獻(xiàn),。他建立了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的嚴(yán)格理論,，并重復(fù)卡文迪許的實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)精度提高了3個(gè)數(shù)量級(jí),。他的驗(yàn)證理論成為后世精確驗(yàn)證靜電力平方反比定律的依據(jù)。此外他還發(fā)明了麥克斯韋電橋,。

　　3．麥克斯韋在分子動(dòng)理論方面的功績(jī)也是不可磨滅的,。他運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法導(dǎo)出了分子運(yùn)動(dòng)的麥克斯韋速度分布律。還研究過(guò)土星的光環(huán)和視覺(jué)理論,，創(chuàng)立了定量色度學(xué),。。他負(fù)責(zé)建立起來(lái)的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室,，在他和以后幾位主任的領(lǐng)導(dǎo)下,，發(fā)展成為名聞世界的學(xué)術(shù)中心之一。

　　在其短暫的生涯中,，麥克斯韋邁出了物理學(xué)中從未有人走過(guò)的最重要的幾步,，他的成就無(wú)論在深度和廣度上都可以和愛(ài)因斯坦相比擬，甚至難以想象,，如果不是受到麥克斯韋工作的啟發(fā),，愛(ài)因斯坦會(huì)取得那么巨大的成功。

　　愛(ài)因斯坦在自傳中說(shuō)：“在我求學(xué)的時(shí)代，最吸引人的題目就是麥克斯韋的理論”,，“特殊的相對(duì)論起原于麥克斯韋的電磁場(chǎng)方程”,。1931年，在紀(jì)念麥克斯韋誕生100周年時(shí),，愛(ài)因斯坦把麥克斯韋的電磁場(chǎng)貢獻(xiàn)評(píng)價(jià)為“自牛頓時(shí)代”以來(lái)物理學(xué)所經(jīng)歷的最深刻最有成效的變化,。”