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邁克爾·法拉第有些什么成就?

作者:admin 發(fā)布時(shí)間: 2024-07-09 06:52:38

簡(jiǎn)介:】英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家,也是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家。   1791年9月22日出生薩里郡紐因頓一個(gè)貧苦鐵匠家庭。因家庭貧困僅上過(guò)幾年小學(xué),13歲時(shí)便在一家書(shū)店里當(dāng)學(xué)徒。書(shū)店的工

英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家,也是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家。   1791年9月22日出生薩里郡紐因頓一個(gè)貧苦鐵匠家庭。因家庭貧困僅上過(guò)幾年小學(xué),13歲時(shí)便在一家書(shū)店里當(dāng)學(xué)徒。書(shū)店的工作使他有機(jī)會(huì)讀到許多科學(xué)書(shū)籍。在送報(bào)、裝訂等工作之余,自學(xué)化學(xué)和電學(xué),并動(dòng)手做簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證書(shū)上的內(nèi)容。利用業(yè)余時(shí)間參加市哲學(xué)學(xué)會(huì)的學(xué)習(xí)活動(dòng),聽(tīng)自然哲學(xué)講演,因而受到了自然科學(xué)的基礎(chǔ)教育。由于他愛(ài)好科學(xué)研究,專心致志,受到英國(guó)化學(xué)家戴維的賞識(shí),1813年3月由戴維舉薦到皇家研究所任實(shí)驗(yàn)室助手。這是法拉第一生的轉(zhuǎn)折點(diǎn),從此他踏上了獻(xiàn)身科學(xué)研究的道路。同年10月戴維到歐洲大陸作科學(xué)考察,講學(xué),法拉第作為他的秘書(shū)、助手隨同前往。歷時(shí)一年半,先后經(jīng)過(guò)法國(guó)、瑞士、意大利、德國(guó)、比利時(shí)、荷蘭等國(guó),結(jié)識(shí)了安培、蓋·呂薩克等著名學(xué)者。沿途法拉第協(xié)助戴維做了許多化學(xué)實(shí)驗(yàn),這大大豐富了他的科學(xué)知識(shí),增長(zhǎng)了實(shí)驗(yàn)才干,為他后來(lái)開(kāi)展獨(dú)立的科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。1815年5月回到皇家研究所在戴維指導(dǎo)下進(jìn)行化學(xué)研究。1824年1月當(dāng)選皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,1825年2月任皇家研究所實(shí)驗(yàn)室主任,1833----1862任皇家研究所化學(xué)教授。1846年榮獲倫福德獎(jiǎng)?wù)潞突始覄渍隆?867年8月25日逝世。   我們的時(shí)代是電氣的時(shí)代,不過(guò)事實(shí)上我們有時(shí)稱為航天時(shí)代,有時(shí)稱為原子時(shí)代,但是不管航天旅行和原子武器的意義多么深遠(yuǎn),它們對(duì)我們的日常生活相對(duì)來(lái)說(shuō)起不了什么作用。然而我們卻無(wú)時(shí)不在使用電器。事實(shí)上沒(méi)有哪一項(xiàng)技術(shù)特征能象電的使用那樣完全地滲入當(dāng)代世界。   許多人對(duì)電都做出過(guò)貢獻(xiàn),查爾斯·奧古斯丁·庫(kù)侖,亞歷山得羅·伏特伯爵,漢斯·克里斯琴·奧斯特,安得烈·瑪麗·安培等就在最重要的人物之列。但是比其他人都遙遙領(lǐng)先的是兩位偉大的英國(guó)科學(xué)家邁克爾·法拉第和詹姆士·克拉克·麥克斯韋。雖然他倆在一定程度上互為補(bǔ)充,但卻不是合作人。其中各自的貢獻(xiàn)就足以使本人在本名冊(cè)中排列在前。   1791年9月22日是一個(gè)光輝的日子,一代科學(xué)巨匠邁克爾·法拉第降生在英國(guó)薩里郡紐囚頓一個(gè)貧苦的鐵匠家庭。法拉第的一生是偉人的,然而法拉第的童年卻是十分凄苦的。   為了解決全家的溫飽,老法拉第帶著5歲的小法拉第遷到倫敦,希圖改變貧窮的命運(yùn),不幸的是上帝非但沒(méi)有給法拉第一家賜福,反而在小法拉第九歲那年奪取了老法拉第的生命。迫于生計(jì),幼小的僅有九歲的邁克爾·法拉第不得不承擔(dān)起生活重?fù)?dān),去一家文具店充當(dāng)學(xué)徒。四年以后,13歲的法拉第又到書(shū)店學(xué)徒。起初負(fù)責(zé)送報(bào),后來(lái)充當(dāng)圖書(shū)裝訂工。真所謂“天欲將大任于斯人也,必先苦其心志,勞其筋骨,餓其體膚……”。   貧窮是不幸的,童工的生涯其清苦可知。難能可貴的是小法拉第不安于貧窮,不安于清苦,奮志好學(xué)。14歲時(shí)他跟一位裝書(shū)兼賣書(shū)師傅當(dāng)學(xué)徒,利用此機(jī)會(huì)博覽群書(shū)。他在二十歲時(shí)聽(tīng)英國(guó)著名科學(xué)家漢弗利·戴維先生講課,對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣。他給戴維寫(xiě)信,終于得到了為戴維當(dāng)助手的工作。法拉第在幾年之內(nèi)就做出了自己的重大發(fā)現(xiàn)。雖然他的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好,但是作為一名實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家他是無(wú)與倫比的。   1810年十九歲的法拉第連續(xù)聽(tīng)了J·塔特姆所做的十幾次自然哲學(xué)講演并開(kāi)始參加市哲學(xué)學(xué)會(huì)的學(xué)習(xí)活動(dòng),從中受到自然哲學(xué)的基礎(chǔ)教育。1812年2月到4月,21歲的法拉第有幸在皇家研究所聽(tīng)了H·戴維的四次化學(xué)講演。這位大化學(xué)家淵博的知識(shí)立即吸引了年輕的法拉第。他熱忱地把戴維的每個(gè)科學(xué)觀點(diǎn)轉(zhuǎn)述給市哲學(xué)學(xué)會(huì)的同伴們。他精心整理聽(tīng)課筆記并裝訂成一本精美的書(shū)冊(cè),取名《H·戴維爵士演講錄》,并附上一封渴望做科學(xué)研究工作的信,于1812年圣誕節(jié)前夕一起寄給了戴維。法拉弟熱愛(ài)科學(xué)的激情感動(dòng)了戴維,他所精心整理裝訂的“精美記錄冊(cè)”更使戴維深感欣慰.這時(shí)又正直他學(xué)徒期滿,于是戴維特推薦他于1813年3月進(jìn)入皇家研究所當(dāng)他的助手。同年10月跟隨戴維去歐洲大陸作科學(xué)考察旅行。這次旅行使法拉第上了一次“社會(huì)大學(xué)”,沿途他認(rèn)真地記錄了戴維在各地講學(xué)的內(nèi)容,學(xué)到了許多科學(xué)知識(shí),而且結(jié)識(shí)了許多著名的科學(xué)家,如蓋·呂薩克和安培等。增長(zhǎng)了見(jiàn)聞,開(kāi)擴(kuò)了眼界。到1815年5月回到皇家研究所,法拉第已能在戴維指導(dǎo)下做獨(dú)立的研究工作并取得了幾項(xiàng)化學(xué)研究成果。1816年法拉第發(fā)表了第一篇科學(xué)論文。從18I8年起他和J·斯托達(dá)特合作研究合金鋼,首創(chuàng)了金相分析方法。1820年他用取代反應(yīng)制得六氯乙烷和四氯乙烯。1821年任皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室總監(jiān)。1823見(jiàn)他發(fā)現(xiàn)了氯氣和其他氣體的液化方法。1824年1月他當(dāng)選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1825年2月接替戴維任皇家研究所實(shí)驗(yàn)室主任。同年發(fā)現(xiàn)苯。   更主要的是他在電化學(xué)方面(對(duì)電流所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)的研究)所做出的貢獻(xiàn)。經(jīng)過(guò)多次精心試驗(yàn),法拉第總結(jié)了兩個(gè)電解定律,這兩個(gè)定律均以他的名字命名,構(gòu)成了電化學(xué)的基礎(chǔ)。他將化學(xué)中的許多重要術(shù)語(yǔ)給予了通俗的名稱,如陽(yáng)極、陰極、電極、離子等。   1821年法拉第完成了第一項(xiàng)重大的電發(fā)明。在這兩年之前,奧斯特已發(fā)現(xiàn)如果電路中有電流通過(guò),它附近的普通羅盤的磁針就會(huì)發(fā)生偏移。法拉第從中得到啟發(fā),認(rèn)為假如磁鐵固定,線圈就可能會(huì)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)這種設(shè)想,他成功地發(fā)明了一種簡(jiǎn)單的裝置。在裝置內(nèi),只要有電流通過(guò)線路,線路就會(huì)繞著一塊磁鐵不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。事實(shí)上法拉第發(fā)明的是第一臺(tái)電動(dòng)機(jī),是第一臺(tái)使用電流將物體運(yùn)動(dòng)的裝置。雖然裝置簡(jiǎn)陋,但它卻是今天世界上使用的所有電動(dòng)機(jī)的祖先。   這是一項(xiàng)重大的突破。只是它的實(shí)際用途還非常有限,因?yàn)楫?dāng)時(shí)除了用簡(jiǎn)陋的電池以外別無(wú)其它方法發(fā)電。   人們知道靜止的磁鐵不會(huì)使附近的線路內(nèi)產(chǎn)生電流。1831法拉第發(fā)現(xiàn)第一塊磁鐵穿過(guò)一個(gè)閉合線路時(shí),線路內(nèi)就會(huì)有電流產(chǎn)生,這個(gè)效應(yīng)叫電磁感應(yīng)。一般認(rèn)為法拉第的電磁感應(yīng)定律是他的一項(xiàng)最偉大的貢獻(xiàn)。   用兩個(gè)理由足以說(shuō)明這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可以載入史冊(cè)。第一,法拉第定律對(duì)于從理論上認(rèn)識(shí)電磁更為重要。第二,正如法拉第用他發(fā)明的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)(法拉第盤)所演示的那樣,電磁感應(yīng)可以用來(lái)產(chǎn)生連續(xù)電流。雖然給城鎮(zhèn)和工廠供電的現(xiàn)代發(fā)電機(jī)比法拉第發(fā)明的電機(jī)要復(fù)雜得多,但是它們都是根據(jù)同樣的電磁感應(yīng)的原理制成的。   是法拉第把磁力線和電力線的重要概念引入物理學(xué),通過(guò)強(qiáng)調(diào)不是磁鐵本身而是它們之間的“場(chǎng)”,為當(dāng)代物理學(xué)中的許多進(jìn) 法拉第展開(kāi)拓了道路,其中包括麥克斯韋方程。法拉第還發(fā)現(xiàn)如果有偏振光通過(guò)磁場(chǎng),其偏振作用就會(huì)發(fā)生變化。這一發(fā)現(xiàn)具有特殊意義,首次表明了光與磁之間存在某種關(guān)系。   法拉第的一生是偉大的,法拉第其人又是平凡的,他非常熱心科學(xué)普及工作,在他任皇家研究所實(shí)驗(yàn)室主任后不久,即發(fā)起舉行星期五晚間討論會(huì)和圣誕節(jié)少年科學(xué)講座。他在100多次星期五晚間討論會(huì)上作過(guò)講演,在圣誕節(jié)少年科學(xué)講座上講演達(dá)十九年之久.他的科普講座深入淺出,并配以豐富的演示實(shí)驗(yàn),深受歡迎.法拉第還熱心公眾事業(yè),長(zhǎng)期為英國(guó)許多公私機(jī)構(gòu)服務(wù).他為人質(zhì)樸、不善交際、不圖名利、喜歡幫助親友.為了專心從事科學(xué)研究,他放棄了一切有豐厚報(bào)酬的商業(yè)性工作.他在1857年謝絕了皇家學(xué)會(huì)擬選他為會(huì)長(zhǎng)的提名,他甘愿以平民的身份實(shí)現(xiàn)獻(xiàn)身科學(xué)的諾言,終身在皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室工作一輩子,當(dāng)一個(gè)平凡的邁克爾·法拉第。   1867年8月25日,平民邁克爾·法拉第在書(shū)房安詳?shù)仉x開(kāi)了人世。   一代科學(xué)巨星,在譜寫(xiě)完他不平凡的人生,給人類留下無(wú)價(jià)的寶藏以后與世長(zhǎng)辭。

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