磁能生電

    法拉第是著名的化學家、物理學家。他於1791年誕生在英國倫敦郊區的一個鐵匠家庭。由於家庭貧困，法拉第隻上過兩年小學，12歲時就到一個書商兼訂書匠的家裏當學徒。這使他有機會接觸到許多書籍。

    下班後，當同伴們紛紛離開工場回家時，法拉第卻舍不得離去，坐在窗前如饑似渴地讀書。

    他最喜愛的是自然科學書籍，那裏邊告訴他許多他從來不知道的有趣知識。法拉第還省吃儉用，用自己一點微薄的工錢，買藥品做化學實驗。

    當時倫敦經常舉辦科學演講會，一個先令一張的入場券對法拉第來說相當昂貴，但法拉第仍想方設法去聽講。他認真做筆記，並把筆記謄清，配上插圖，作為自己的教科書。

    有一次，他有機會聽了著名的化學家戴維的演講，這使他更加向往獻身科學事業了。他給戴維寫了一封信，並附上了他整理好的聽講記錄。這個勤奮好學的年輕人深深打動了戴維，終於，他成了戴維實驗室的助手。

    靠勤奮與才華，法拉第很快在科壇上嶄露頭角。他幫助戴維完成了礦井安全燈的發明，發現了氯、二氧化硫硫酸、氨等氣體的液化，發現了苯。

    奧斯特發現電流的磁效應傳到英國後，1821年，英國的一家有名望的雜誌《哲學年鑒》邀請戴維寫一篇文章，評述電磁學一年來的發展。戴維把這項任務交給了法拉第。

    在收集資料的過程中，激發起法拉第對電磁現象研究的巨大熱情。他敏銳地意識到奧斯特發現的重要性，法拉第這樣評價說：“它猛然打開了一個科學領域的大門，那裏過去是一片漆黑，如今充滿了光明。”法拉第同奧斯特一樣，受到謝林哲學的影響，深信電、磁、光、熱是相互聯係的。現在，奧斯特證明了電能生磁，擺在眼前的攔路大山就是如何用實驗證明磁能生電了。1821年，法拉第在日記中記下了他的光輝思想：“磁能轉化為電”，並開始了這方麵的艱難探索。

    開始，法拉第也像當時許多投入這一研究的科學家一樣，簡單地認為用強磁場靠近的導線，導線中就會產生電流，或者在一根導線中通入強大的電流，靠近導線中就會產生穩定的電流。

    但是，這些實驗全都以毫無結果而告終。

    曆經10年的失敗、試驗、再失敗、再試驗，1831年8月29日，法拉第終於取得了突破性的進展。他在一個圓形的鐵棒上繞了兩個線圈，一個線圈接電源，一個線圈的下方平行地放了一個小磁針。當接通電源的一瞬間，他發現小磁針擺動了一下又回到原來的位置，斷開電源時，小磁針又擺動了一下。

    法拉第抓住這個一瞬間出現的現象窮追不舍。小磁針的擺動說明另一個線圈也出現電流了，但是它們隻在電源接通、斷開的瞬間才有，這又是為什麽呢？法拉第終於明白了，在電源接通或斷開的瞬間，電流是變化的，它們產生的磁場也是變化的，也就是說，隻有變化的磁場才能產生感應電流，問題的關鍵在於變化！

    法拉第十分激動，他又設計了幾十個實驗，結果證明了，隻要穿過閉合回路中的磁通量發生變化，回路中就會產生感應電流，這就是著名的電磁感應定律。

    磁能夠生電，法拉第10年前寫在日記上的預言實現了。電磁感應的發現，為發電機的發明奠定了理論基礎。現代發電機就是根據這一原理工作的。法拉第本人根據電磁感應現象，製造出世界上第一台直流發電機。那是在一個U形磁鐵的南北極之間，插入一個可以旋轉的圓形銅盤，導線的一端纏繞在銅盤的軸心上，另一端用電刷與銅盤邊緣相接觸。當銅盤旋轉時，在銅盤與導線組成的回路中就產生了電流。盡管這個發電機非常簡陋，發出的電還不及現在的玩具發電機，但它第一次把機械能轉化成了電能，為人類打開了電氣化的大門。

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