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| 中外科学家发明家丛书：法拉第 （十四） | 发布于:2014/07/15 | |
| 七、物理学的革命——场论 物理学中的场论思想也是起源于法拉第。1831年，法拉第作出了他最伟 大的发现——电磁感应。10年研究的愿望一旦实现，他固然感到极度兴奋， 但同时也感到了震惊。因为用当时在物理学界占绝对统治地位的牛顿力学， 已经无法解释电磁感应这个新现象了。 牛顿认为，宇宙空间除了粒子以外什么也没有，而没有粒子的地方则是 一无所有的真空。 “真是一无所有吗？”法拉第对牛顿的说法感到了怀疑。 直觉告诉法拉第，空间不可能真的像牛顿所说的那样，除了以超距作用 相互作用着的粒子以外，什么东西也没有。比如在一根磁棒周围撒一把铁屑， 铁屑就会描画出了一条条曲线。这是因为铁屑在磁棒周围被磁化，变成了无 数个小磁针。它们所指示的方向就是磁棒对小磁针作用力的方向，因为各点 方向不同，所以形成了曲线。法拉第把这些曲线叫做“力线”。他认为：磁 棒周围的空间存在着这种从宏观无法观测到的力线。 古希腊哲学家亚里士多德等人，在讨论磁铁的磁性时就使用过“力线” 这个名称。他们用力线解释磁力，但是并不把它当做实有的东西，也没有给 它下一个确切的定义。而法拉第给力线下了明确的定义，它不仅表示磁力的 方向，还可以表示磁力的大小。他把力线当作实实在在的东西，用力线来思 考问题、解决问题。 在实验中，法拉第使导线在两个磁极中间运动，由于电磁感应的存在， 导线所形成的闭合电路中就产生了感生电流。法拉第认为：如果两个磁极间 的空间真的是“一无所有”的真空，那么导线中的感生电流又是从何而来的 呢？显然，空间并不“空”。两个磁极之间的空间内充满了力线；它们是实 际存在，可以被切割的线。导线的运动如果切割了力线，导线所形成的闭合 电路中就会有感生电流出现；切割的导线越多、速度越快，感生电流就越大； 导线的运动如果不切割力线，电路中也就不会有感生电流产生。 所以，法拉第认识到，不仅磁铁周围的空间有力线，电流周围空间也存 在着力线。磁铁与电流周围的力线指示磁针的受力方向，所以应叫磁力线； 而充满了磁力线的空间应叫磁场。 |
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