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第21章 法拉

一本书让他开始“触电”

法拉第(1791—1867),英国著名物理学家、化学家。他发明了电磁感应基本定律,为电磁理论奠定了基础。

有一天,法拉第在摩西斯老爷爷的藏书里发现了一本又厚又大的《大英百科全书》,法拉第在这一本书里读到了有关“电学”的知识,从此以后,法拉第便对电学产生了浓厚的兴趣。

1791年9月22日,法拉第在英国伦敦城郊外的纽英顿小镇出生了,他的父亲是一个铁匠,为了养家糊口,父亲总是起早贪黑地打铁,后来终于因为积劳成疾而累倒了,全家人只好靠救济过口子,这时候上了学的法拉第只好休学,为了生活,13岁的法拉第到一家书店里去当了一名送报纸的报童,这是一份不管是刮风下雨都得穿街走巷的辛苦工作。

有一年的冬天雪下得特别的大,路上的马车和行人一个都没有,可是法拉第还得去给那些躲在家里避寒的人送报纸。本来就穿得少的法拉第冻得全身发抖,在一个路口他终于被冻得再也走不动了,脚麻木得一点也不听使唤。这时正好一个老头背着一大包报纸走了过来,他看着发抖的法拉第,忙把他背到了一个还开着门的商店里去。

“孩子,这么冷的天还出来?”

“今天要是不干活儿的话,这个月就白干了!”

“把报纸给我,我今天给你一块送了吧。”

“不行,你还有那么一大堆报纸呢!”

“没事的,这是顺便的事情。”

从此以后法拉第便跟这位送报的摩西斯老爷爷成了好朋友,摩西斯老爷爷一个人住在一个很破旧的木屋子里,木屋里虽然什么都没有,但却有许多破旧的藏书。原来摩西斯老爷爷是一位读过书的老人,他的孩子们长大以后,都不愿意要他这么一位再不能挣钱的老头了,所以他便在这里租了这个木屋,靠给别人送报挣钱谋生。

每天送完报纸以后,法拉第来到摩西斯老爷爷的小木屋里,摩西斯老爷爷就会给他讲一个故事,然后借一本书给法拉第回去看,渐渐地法拉第几乎把摩西斯老爷爷的藏书看得差不多了。

有一天,法拉第在摩西斯老爷爷的藏书里发现了一本又厚又大的《大英百科全书》,法拉第在这一本书里读到了有关“电学”的知识,从此以后,法拉第便对电学产生了浓厚的兴趣。

正当他对电学产生兴趣的时候,法拉第却被书店的装订厂看中,成了装订工。

当了装订工的法拉第便有了机会读到新书了,有一天,装订厂装订了一本《电学知识》,装订完这本书以后,法拉第便认真地阅读起来,他还根据书上讲的知识,做了一些实验。

在他周围的人都知道法拉第是一个勤学而又热爱电学的人,后来一位皇家学会的会员来到书店里买书,听到这里有一位热爱图书的法拉第以后,便要求见这个小伙子。他见了法拉第以后,觉得这个小伙子不错,于是他给了法拉第一张戴维教授化学演讲的入场券。

法拉第认真地听了戴维教授的四次演讲,他仔细地把笔记整理好并配上了插图,寄给了戴维教授。戴维教授看了法拉第的笔记和信以后,被这位年轻的小伙子强烈的求知欲和认真的精神感动了。于是戴维教授便向皇家学院推荐法拉第做自己的助手。

跟着戴维教授的法拉第在教授的指导下更是努力地学习和钻研了,在实验室中,他做出了许多出色的成果。

法拉第从一个穷铁匠的儿子、钉书店的学徒,经过自己的努力,克服了重重困难,成为一位为人类作出巨大贡献的科学家。他是第一个证明磁场可以产生电流的人,因而大家都认为原始电动机的发明应归功于他。

1815年4月,法拉第开始全力以赴进行科学研究,他收集了能得到的一切资料,做了详尽的目录索引和笔记。在实验室里,他大胆进行各种实验,有时甚至要冒生命的危险,1816年他发表了第一篇题为《托斯卡纳苛性石灰之分析》的论文;1818年他开始研究合金钢,发现增添微量金属元素可以影响钢的性能,这项工作为后来合金钢的研究开拓了道路;1820年他首次用置换反应制成两种碳的氯化物;1823年他液化了氯气;1825年他第一个从石油气中分离出苯,同年还制成一种光学玻璃。这些成果使法拉第成为一位知名的化学家,1824年法拉第被选入伦敦皇家学会,时年33岁;第二年升任皇家研究院的实验室主任。1826年他创设了定期的科学讲座,每星期五晚上为研究院成员作演讲。到1862年法拉第退休为止,他一共作了100多次演讲,对英国政府的科学和教育政策,产生了积极影响。

除了化学上的成果外,在电学方面法拉第也为人类作出了巨大的贡献。

1821年,法拉第成功地做出了“电磁旋转实验”,制成了第一台将电能转化为机械能的装置。但他并不满足,开始思索:既然电可以产生磁,为什么磁不可以产生电呢?1822年法拉第在笔记上写下了“将磁变电”的誓言。花了9年的时间,他终于在1831年10月17日宣布,可以用永久磁铁产生电流,使磁力转变为电力,这就是有名的电磁感应原理。利用这个原里,法拉第制出世界上第一台感应发电机的雏形。他的发现为人类提供了打开电能宝库的钥匙。后来人们利用该原理,制成了实用的发电机、电动机、变压器等电力设备,建立起水力和火力发电站。

法拉第获得电学上重大进展后,没有陶醉于随之而来的荣誉,而是继续进行探索,开拓新的领域。1834年法拉第提出了以他命名的两条定律,为电化学及电解、电镀工业奠定了理论基础。他使用的阴极、阳极、电解质、阳离子、阴离子等名词一直沿用至今,他的名字被命名为电解中一种电量单位。1838年他又提出电力线的新概念来解释电、磁现象,以后又提出磁力线的概念,从而为经典电磁理论的建立奠定了基础。

1839年法拉第在养病期间也没有完全闲着,转而研究气体的液化,成功地液化了几种气体。1843年法拉第证明了电荷守恒定律。次年又提出了光的磁场概念,揭示了光和电、磁的密切关系。同年他还发现了物质的顺磁性和抗磁性,并成功地用力线概念加以解释。

法拉第在科学研究上的辉煌成就,对社会的发展发生了重大的影响。

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读书可以改变一个人的命运。法拉第正是从《大英百科全书》中了解到有关“电学”的知识,对电学产生了浓厚的兴趣,并进而在电学方面有所建树的。看来,作为青少年,多读些优秀的课外读物对以后的事业成功确实会起到潜移默化的作用。