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大家好， 这里是放眼宇宙世界、纵观物理发展、 科技人文共赏，环球物理 【名家说】！ 前面我们已经分享电磁感应领域两位重量级的明星， 今天我们将继续跟大家分享——闪烁的能量 这一节我们介绍法拉第电磁感应背后鲜为人知的故事！ 法拉第电磁感应背后的故事 来自环球物理 00:00 04:26 不知是出于嫉妒还是什么别的原因，戴维在法拉第成果倍出时开始阻挠后者的研究工作，并且抓住法拉第第一次行为上的错误，禁止了法拉第的电学研究。事情的前因后果是这样的，1821年，在奥斯特发现电磁现象后，戴维和同事开始研制电动机，但没有成功。后来法拉第加入进来，改进了设计，于是做出了一-个电动机的模型。虽然这个电动机不能使用，但是法拉第的这些实验与发明为后来实用电动机的发明铺平了道路。可是法拉第这时做了一件在学术界非常错误的事情，他在没有通知戴维等人的情況下，擅自发表了此项研究成果。此举招来了很多非议，从此他被迫离开电磁学研究，直到1829年戴维去世。如果不是因为浪费好几年的时间，法拉第可能先于亨利发现电磁感应现象。不过在接下来是法拉第硕果累累的十年，他提出了“磁场的改变产生电场”的理论，并且将它提炼成法拉第电磁感应定律。为了方便后人理解磁场，法拉第提出了磁力线的概念。法拉第还发现，电磁力不仅存在于导体中，而且存在于导体附近的空间里，不过这个想法当时并不被世人所接受。 由于法拉第没有受过很高的教育，他的数学能力相对薄弱，虽然他很聪明，并且是很好的实验科学家，在表达上也清晰而有条理，但是他在做理论总结上尚有所欠缺，这一点跟牛顿等人远远无法相比。他的实验成果后来被麦克斯韦应用，从而建立起了现代的电磁学理论。麦克斯韦用数学公理化的方法将安培、法拉第和亨利等人的电磁学理论系统化，把电、磁和光用一组方程式，即麦克斯韦方程组统一起来。这项成就被誉为继牛顿力学之后，物理学的第二次大统一。爱因斯坦称赞麦克斯韦是20世纪最有影响力的19世纪物理学家。 虽然在亨利和法拉第奠定了发电机和电动机的理论基础之前，一些发明家已经开始根据经验研制电动机了，但是由于缺乏理论指导，同时没有足够的电力供应，因此这些电动机都无法进入实用。在这些发明家中，美国铁匠托马斯·达文波特是世界上第一位制作电动机驱动小车的发明家，但是因为动力来源于电池，这在当时成本极高而无法商品化。真正研制出可以广泛使用的电动机的人，是美国著名发明家尼古拉·特斯拉，1870年他利用亨利和法拉利的电磁感应原理发明了交流感应电动机，才使得电成为工业上一种主要的动力。特斯拉对电在电学和电气工程的发展过程中，实验和理论要先于实践，这和人类在过去几干年里认识事物的方法不同。在近代以前，人类是通过经验改进工具，然后获得技术，从技术中提炼科学。而从近代以来，人类对电的认识是通过假说来解释自然现象(富兰克林时代)，继而通过实验来筛选假说，去伪存真(迪卡尔的方法论)，然后从实验直接上升到理论(如安培、亨利、法拉第和麦克斯韦等人的工作)，最后在理论的指导下做出产品。 今天就先跟大家分享到这里，明天我们继续为大家分享！ |
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