大不列颠之影 第十一章 电磁感应
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所有人的目光都汇聚到了演讲台上，大家伙都想看看到底是什么样的成果居然能让一向沉稳、镇定的迈克尔·法拉第先生高兴成这样。
法拉第笑着说道：“相信在座的很多听众都知道，其实世界关于电学和磁学的研究已经进行了很多年了。
但在最早期的时候，科学研究者们都认为这是两门独立分开的学科。
但商人们却与我们意见不同。
因为在18世纪时，有一位伦敦商人惊人的发现，他的一箱铁勺子在遭遇了雷击后居然惊人的产生了磁性。
这种科学研究者与商人的分歧直到1820年才得到解决，那一年，丹麦科学家汉斯·奥斯特做了一个实验。
他将电线与一根磁针平行摆放，而当他通上电流的一瞬间，他却惊喜的发现磁针居然跳动了一下。
在经过反复多次实验后，奥斯特确认这不是巧合。很快，他发布了一篇名为《论磁针的电流撞击实验》的论文，科学界将这项伟大发现称为‘电流的磁效应’。
从这以后我们这些浅薄的科学研究者们终于意识到了，原来电是可以产生磁的。
而当我奉导师汉弗里·戴维之命转入电学研究领域时，我的第一个想法便是——如果电可以产生磁，那么磁能否产生电呢？
为了这个猜想，这些年我进行过无数次的实验，终于，就在前不久，我终于得到了一个惊人的答案。
电能产生磁，磁也确实可以产生电，电学与磁学并不是独立分开的学科，而是具有强关联性的统一学科！”
语罢，法拉第揭开蒙在实验桌上的黑布。
展现在大家眼前的是一根用白布密密麻麻缠绕的六英寸圆铁环，圆环的左右半边则分别缠绕着两股绝缘铜线。
左半边的铜线连接了一组手工制作的电池，构成了一组独立的电路。
而右半边铜线则只连接了一个电流表。
法拉第热情的为大家介绍着：“就像大家所见到的那样，这两组电路是独立的，不相联的。我们把左边带电池的电路称为a，右边的不带电池但接了电流表的则称为b。
因此，按照我们的常识来说，即便给电路a通上了电，电路b的电流表指针也不会进行偏转。
但事实真的如此吗？”
法拉第微笑着走上前去，他轻轻的打开了电路a的开关。
在众人注视的目光下，在场的所有人都发现，电路b的电流表居然向着顺时针方向发生了一丝偏转，但很快又归正到了原位。
而当法拉第关闭开关时，电流表居然又向着逆时针方向进行了偏转。
“我的天啊！”
“这是怎么回事？”
有人惊呼道：“法拉第先生，这真的不是因为您晃了桌子吗？”
法拉第风趣的开口道：“虽然皇家学会向来缺乏经费，但我们还不至于穷的买不起一张合适的实验桌子。如果您不相信的话，可以自己来亲手试试。现在开始，我的双手离开桌面。”
他将方才提出质疑的先生请上了台，那位先生尝试了七八次，又仔细的检查了实验用的桌子，这才惊叹道。
“虽然我知道您每次讲座都非常精彩，但这次无疑是有史以来最棒的一次！请允许我代表在场的观众，再次向您致意崇高的敬意。”
语罢，那位先生脱下帽子，一只手按在胸前微微鞠躬。
台下也再次爆发出了经久不息的掌声。
就在这时，讲座席上又站起了一位男士。
他质疑道：“法拉第先生，虽然我无意冒犯。但我觉得会不会是您实验用的那个铁环漏电？
毕竟两个电路都连接在了铁环上，虽然您用白布进行了绝缘处理，但或许依然有电流顺着铁环跑了过去。”
法拉第听到这个质疑，也不正面回答，而是笑着说道：“既然如此，那请您再看第二个实验。”
语罢，他又揭开了另一个实验桌上的黑布。
这一次的实验装置要简单的多，只有一个电流表，一个缠满了铜线的中空线圈，还有连接了它们两者的两段铜线。
法拉第从裤兜里摸出一块磁铁，朝着中空线圈里放了进去。
只见磁铁一闪而过，穿过线圈落在了桌面上，与此同时，电流表同样发生了偏转。
法拉第笑着开口道：“先生，您看到了。这一回，我甚至连电池都没有用。”
在场的观众无不惊呼：“上帝啊！这可能会是今年的最大发现了！”
“法拉第先生，将电学与磁学合二为一，您或许将可以凭借这项成就与艾萨克·牛顿爵士比肩。”
对于观众们的捧场，法拉第只是微微点头还礼，他的脸上洋溢着灿烂的笑容，虽然学术成果得到认可令他高兴，但他仍然没有忘记自己的使命。
进行实验仅仅只是第一步，最重要的还是通过实验得出经验，并总结成为一条可以反复验证的结论，并解释造成这种现象的原因与分析过程。
台下的埃尔德看到法拉第如同变魔术一般的实验，又听见他开始大谈什么磁感线之类的名词，只觉得自己头昏脑涨，什么东西都听不明白。
他用胳膊肘杵了杵身旁的亚瑟，小声问道：“你听懂了吗？”
亚瑟挑了挑眉毛，冲他眨眼：“略懂。实不相瞒，我这其实是听第二遍了。”
“啊？你之前偷偷来参加过讲座吗？怎么也不告诉我一声呢？
算了算了，那你给我讲讲，那个什么乱七八糟的磁感线，还有那个什么怎么分辨电流方向和磁场方向。
这东西也太难了，我好不容易来听次讲座，总得学一点。要不然以后和那些喜欢科学的漂亮小姐聊天，我都不知道说点什么。”
亚瑟道：“我教你个容易的记忆方法吧。”
埃尔德好奇道：“什么容易的方法？”
亚瑟开口道：“如果你是想分辨电流的方向，那就伸出你的右手。四根手指并拢，大拇指与其他四根手指保持垂直。
对，就是这样，五根手指都保持在一个平面上。
接下来，把手心对准磁场的n极方向，大拇指对准导体运动的方向，就是磁铁下坠的方向。
那么，你剩下四根手指的指向就是产生感应电流的方向。”
埃尔德听完这话，惊奇道：“亚瑟！你真是个天才！你是怎么想到这个法子的？”
亚瑟对这个避而不答：“你还想不想学如何判断导体受力的方向了？”
“学，我当然要学！”
“现在，把你的左手伸出来。”
“喔？这回又换到左手了？”
“废话不要那么多，你听我说……”
谁知亚瑟这话还没说完，他的耳边忽然响起了一阵温和的询问声。
“请问，您这是在说什么呢？”
亚瑟扭头一看，法拉第不知何时居然走到了他与埃尔德的身边，平平无奇的两个小子一下子就成了全场瞩目的焦点。
法拉第和善的笑道：“警官先生，您可以重新给我讲一下右手的吗？右手的只听到了一半。至于左手的，咱们可以待会儿再说。”
法拉第笑着说道：“相信在座的很多听众都知道，其实世界关于电学和磁学的研究已经进行了很多年了。
但在最早期的时候，科学研究者们都认为这是两门独立分开的学科。
但商人们却与我们意见不同。
因为在18世纪时，有一位伦敦商人惊人的发现，他的一箱铁勺子在遭遇了雷击后居然惊人的产生了磁性。
这种科学研究者与商人的分歧直到1820年才得到解决，那一年，丹麦科学家汉斯·奥斯特做了一个实验。
他将电线与一根磁针平行摆放，而当他通上电流的一瞬间，他却惊喜的发现磁针居然跳动了一下。
在经过反复多次实验后，奥斯特确认这不是巧合。很快，他发布了一篇名为《论磁针的电流撞击实验》的论文，科学界将这项伟大发现称为‘电流的磁效应’。
从这以后我们这些浅薄的科学研究者们终于意识到了，原来电是可以产生磁的。
而当我奉导师汉弗里·戴维之命转入电学研究领域时，我的第一个想法便是——如果电可以产生磁，那么磁能否产生电呢？
为了这个猜想，这些年我进行过无数次的实验，终于，就在前不久，我终于得到了一个惊人的答案。
电能产生磁，磁也确实可以产生电，电学与磁学并不是独立分开的学科，而是具有强关联性的统一学科！”
语罢，法拉第揭开蒙在实验桌上的黑布。
展现在大家眼前的是一根用白布密密麻麻缠绕的六英寸圆铁环，圆环的左右半边则分别缠绕着两股绝缘铜线。
左半边的铜线连接了一组手工制作的电池，构成了一组独立的电路。
而右半边铜线则只连接了一个电流表。
法拉第热情的为大家介绍着：“就像大家所见到的那样，这两组电路是独立的，不相联的。我们把左边带电池的电路称为a，右边的不带电池但接了电流表的则称为b。
因此，按照我们的常识来说，即便给电路a通上了电，电路b的电流表指针也不会进行偏转。
但事实真的如此吗？”
法拉第微笑着走上前去，他轻轻的打开了电路a的开关。
在众人注视的目光下，在场的所有人都发现，电路b的电流表居然向着顺时针方向发生了一丝偏转，但很快又归正到了原位。
而当法拉第关闭开关时，电流表居然又向着逆时针方向进行了偏转。
“我的天啊！”
“这是怎么回事？”
有人惊呼道：“法拉第先生，这真的不是因为您晃了桌子吗？”
法拉第风趣的开口道：“虽然皇家学会向来缺乏经费，但我们还不至于穷的买不起一张合适的实验桌子。如果您不相信的话，可以自己来亲手试试。现在开始，我的双手离开桌面。”
他将方才提出质疑的先生请上了台，那位先生尝试了七八次，又仔细的检查了实验用的桌子，这才惊叹道。
“虽然我知道您每次讲座都非常精彩，但这次无疑是有史以来最棒的一次！请允许我代表在场的观众，再次向您致意崇高的敬意。”
语罢，那位先生脱下帽子，一只手按在胸前微微鞠躬。
台下也再次爆发出了经久不息的掌声。
就在这时，讲座席上又站起了一位男士。
他质疑道：“法拉第先生，虽然我无意冒犯。但我觉得会不会是您实验用的那个铁环漏电？
毕竟两个电路都连接在了铁环上，虽然您用白布进行了绝缘处理，但或许依然有电流顺着铁环跑了过去。”
法拉第听到这个质疑，也不正面回答，而是笑着说道：“既然如此，那请您再看第二个实验。”
语罢，他又揭开了另一个实验桌上的黑布。
这一次的实验装置要简单的多，只有一个电流表，一个缠满了铜线的中空线圈，还有连接了它们两者的两段铜线。
法拉第从裤兜里摸出一块磁铁，朝着中空线圈里放了进去。
只见磁铁一闪而过，穿过线圈落在了桌面上，与此同时，电流表同样发生了偏转。
法拉第笑着开口道：“先生，您看到了。这一回，我甚至连电池都没有用。”
在场的观众无不惊呼：“上帝啊！这可能会是今年的最大发现了！”
“法拉第先生，将电学与磁学合二为一，您或许将可以凭借这项成就与艾萨克·牛顿爵士比肩。”
对于观众们的捧场，法拉第只是微微点头还礼，他的脸上洋溢着灿烂的笑容，虽然学术成果得到认可令他高兴，但他仍然没有忘记自己的使命。
进行实验仅仅只是第一步，最重要的还是通过实验得出经验，并总结成为一条可以反复验证的结论，并解释造成这种现象的原因与分析过程。
台下的埃尔德看到法拉第如同变魔术一般的实验，又听见他开始大谈什么磁感线之类的名词，只觉得自己头昏脑涨，什么东西都听不明白。
他用胳膊肘杵了杵身旁的亚瑟，小声问道：“你听懂了吗？”
亚瑟挑了挑眉毛，冲他眨眼：“略懂。实不相瞒，我这其实是听第二遍了。”
“啊？你之前偷偷来参加过讲座吗？怎么也不告诉我一声呢？
算了算了，那你给我讲讲，那个什么乱七八糟的磁感线，还有那个什么怎么分辨电流方向和磁场方向。
这东西也太难了，我好不容易来听次讲座，总得学一点。要不然以后和那些喜欢科学的漂亮小姐聊天，我都不知道说点什么。”
亚瑟道：“我教你个容易的记忆方法吧。”
埃尔德好奇道：“什么容易的方法？”
亚瑟开口道：“如果你是想分辨电流的方向，那就伸出你的右手。四根手指并拢，大拇指与其他四根手指保持垂直。
对，就是这样，五根手指都保持在一个平面上。
接下来，把手心对准磁场的n极方向，大拇指对准导体运动的方向，就是磁铁下坠的方向。
那么，你剩下四根手指的指向就是产生感应电流的方向。”
埃尔德听完这话，惊奇道：“亚瑟！你真是个天才！你是怎么想到这个法子的？”
亚瑟对这个避而不答：“你还想不想学如何判断导体受力的方向了？”
“学，我当然要学！”
“现在，把你的左手伸出来。”
“喔？这回又换到左手了？”
“废话不要那么多，你听我说……”
谁知亚瑟这话还没说完，他的耳边忽然响起了一阵温和的询问声。
“请问，您这是在说什么呢？”
亚瑟扭头一看，法拉第不知何时居然走到了他与埃尔德的身边，平平无奇的两个小子一下子就成了全场瞩目的焦点。
法拉第和善的笑道：“警官先生，您可以重新给我讲一下右手的吗？右手的只听到了一半。至于左手的，咱们可以待会儿再说。”