1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)

1、第一節(jié)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)【同步導(dǎo)學(xué)】指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀教材和相關(guān)材料， 使學(xué)生認(rèn)識(shí)到每一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)的背后總有許多動(dòng)人的故事 這些故事告訴我們關(guān)于科學(xué)家執(zhí)著的信念和追求以及他們對(duì)待科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度 科學(xué)從來(lái)就不是一蹴而就的， 它需要我們不斷付出艱辛努力， 加之正確的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度， 唯有如此才能獲得成功！【閱讀材料】學(xué)生閱讀下列資料后寫(xiě)一篇文章，題目自定，并組織學(xué)生交流評(píng)估。偶然中的必然18 世紀(jì)中期，電學(xué)也說(shuō)不準(zhǔn)因?yàn)槭裁淳壒室幌买v飛了起來(lái)。電學(xué)王國(guó)里緊鑼密鼓，好不熱鬧。起電機(jī)、萊頓瓶、伏打電堆、白熾燈，新奇的發(fā)明一個(gè)連著一個(gè)。但是磁學(xué)園地卻依然是門(mén)可羅雀，無(wú)人間津。這件事說(shuō)來(lái)說(shuō)去倒要怪那位電磁

2、學(xué)之父吉爾伯特的不是。前面說(shuō)過(guò)，遠(yuǎn)在古希臘時(shí)代，人們就把“慈石召鐵”和“琥珀吸芥”看成是一類事情，都是一種神秘莫測(cè)的超自然現(xiàn)象。所以許多年來(lái)每當(dāng)那些神學(xué)家碰到講不清道理的事情時(shí)，就會(huì)說(shuō)：“這種現(xiàn)象太神秘了，就和慈石、琥珀一個(gè)樣?！笨墒堑搅?17 世紀(jì)，吉的白特對(duì)電和磁現(xiàn)象做了仔細(xì)分析、對(duì)比之后，卻一口說(shuō)：“這是兩種截然不相同的自然現(xiàn)象，不能把它們混為一談?！奔獱柌禺吘故强茖W(xué)泰斗，他的話一言九鼎，誰(shuí)會(huì)去提疑問(wèn)，奉承還來(lái)不及哩！1780 年電學(xué)家?guī)靵稣f(shuō)：“電和磁是完全不相同的實(shí)體。 ” 1802年安培自告奮勇地表示： “我樂(lè)意去證明電與磁是兩種不同的實(shí)體。 ” 1807 年光學(xué)家揚(yáng)在自然哲學(xué)講義

3、一書(shū)中寫(xiě)道：“沒(méi)有任何理由去設(shè)想電與磁之間存在著任何直接的聯(lián)系。”這樣一來(lái)由于對(duì)權(quán)威的迷信，束縛了不少有才華的電學(xué)家不再去留意電與磁的親緣關(guān)系。而打破這一思想桎梏的卻是一批德國(guó)哲學(xué)家。因?yàn)樗麄儾粌H看見(jiàn)樹(shù)木，還看見(jiàn)了森林。當(dāng)時(shí)的哲學(xué)大師康德、謝林，以及后來(lái)的黑格爾、馬克思都是然界對(duì)立統(tǒng)一觀點(diǎn)的信奉者?？档略谧匀豢茖W(xué)的形而上學(xué)一書(shū)中寫(xiě)道：“人們只能經(jīng)驗(yàn)到兩種力吸引和排斥。熱、電、磁等都是這兩種基本力在不同的物理?xiàng)l件下的變形。 事實(shí)上只要稍加留意，電與磁的緊密聯(lián)系是時(shí)時(shí)可見(jiàn)的。1735 年 7月就發(fā)生過(guò)這樣一件事：在蘇格蘭的一個(gè)小鎮(zhèn)上有家鐵匠鋪。老板名叫威克菲爾德，一天下午他正在干活，突然吹來(lái)一陣風(fēng)

4、，門(mén)窗搖得嘎嘎直響。他趕緊走到窗口探頭張望，只見(jiàn)西邊天上的烏云如潑了一天的墨汁，似浪似濤般地壓過(guò)來(lái)?！皢?，要下雷雨了?！彼肴リP(guān)門(mén)窗，這時(shí)銅錢(qián)般的雨點(diǎn)已經(jīng)如瓢灑盆潑般傾瀉下來(lái)。只見(jiàn)一道紅光在窗前亮起， 接著就是嘎嘣一聲脆雷。嚇得他一頭栽倒在地， 全身不停地哆嗦 一陣?yán)子赀^(guò)后，雨過(guò)天晴。他才戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地站起來(lái)，走向鐵鉆墩定神一看，奇怪，原來(lái)散落在四周地上的鐵釘、銼刀和薄鐵片全一鼓腦兒粘到鐵墩上去了。鐵墩變成了一塊大磁鐵了！小鎮(zhèn)上的人見(jiàn)識(shí)少，都以為是神在顯靈。消息傳開(kāi)后，也有一些科學(xué)家聽(tīng)說(shuō)了這樣的怪事，猜想著雷電與磁石之間可能存在著某種聯(lián)系吧！1751 年富蘭克林在試驗(yàn)他的萊頓瓶時(shí)，就發(fā)現(xiàn)了萊頓瓶放

5、電可以使焊條和鋼針磁化，也可以使它們退磁。戴維在研究電極的炭棒之間的弧光時(shí)，也注意到磁鐵會(huì)吸引或排斥弧光，還能使弧光跟著磁鐵條轉(zhuǎn)動(dòng)。這類報(bào)道一天天多起來(lái)，1774 年德國(guó)巴伐尼亞電學(xué)院出了一個(gè)有獎(jiǎng)?wù)魑?，題目是：電力和磁力是否存在著實(shí)際和物理的相似性呢 ?，征文吸引了不少學(xué)者去探索這個(gè)有趣的課題，但是沒(méi)有取得具體的成果。正是光陰如梭，轉(zhuǎn)眼幾十年過(guò)去了，不覺(jué)到了19 世紀(jì)。當(dāng)時(shí)丹麥的著名學(xué)府哥本哈根大學(xué)有一位年輕的物理教授名叫奧斯特(1777-1851) ，他是一位藥劑師的兒子，從小受過(guò)良好的教育。他興趣廣泛，學(xué)識(shí)淵博。不僅在物理，化學(xué)和天文學(xué)有精湛的造詣。而且還喜愛(ài)文學(xué)與哲學(xué)。他與著名童話作家安

6、徒生是好朋友，經(jīng)常在一起吟詩(shī)唱和。 在哲學(xué)上他崇拜德國(guó)的哲學(xué)大師康德。他在 1799 年做的博士論文就選了對(duì)康德哲學(xué)體系的評(píng)論做題目。因此他堅(jiān)信物理學(xué)不應(yīng)該是關(guān)于運(yùn)動(dòng)、力、熱、空氣、光、電等許多現(xiàn)象的羅列，而應(yīng)該把整個(gè)宇宙容納在一個(gè)體系中。諸位讀者，如果想在物理學(xué)上做出成績(jī)的話，哲學(xué)書(shū)是不可不讀的。正如恩格斯所說(shuō)，擯棄哲學(xué)的人，實(shí)際上卻成了最壞的一種哲學(xué)的奴隸。且說(shuō)奧斯特用充滿了智慧的康德哲學(xué)武裝了頭腦，看起問(wèn)題來(lái)真是思路敏捷、高瞻遠(yuǎn)矚。當(dāng)他了解到萊頓瓶放電會(huì)使鋼針磁化的事實(shí)后，立即斷言： “電轉(zhuǎn)化為磁是不成問(wèn)題的事，關(guān)鍵在于尋找出轉(zhuǎn)化的條件?！彼屑?xì)審讀了庫(kù)侖的論文，發(fā)現(xiàn)庫(kù)侖研究的對(duì)象全是靜

7、電和靜磁，這兩者確實(shí)是難以轉(zhuǎn)化的。他猜測(cè)在非靜電，也就是電流與非靜磁之間也許存在著某種轉(zhuǎn)化的可能。這些想法一直縈繞在他的腦中，一天天地成熟、完整起來(lái)。他堅(jiān)信終有一天，會(huì)瓜熟蒂落、水到渠成。這一天終于來(lái)到了。1820 年 4 月某日晚上，他與往常一樣到大學(xué)講電學(xué)課。當(dāng)他從容地講完了課的內(nèi)容，最后要演示一下伏打電堆的功能。當(dāng)他手忙腳亂地安裝儀器的時(shí)候 (他的動(dòng)手能力并不好， 有人說(shuō)他是一位天才和不幸的實(shí)驗(yàn)家。)腦中忽然閃過(guò)一個(gè)靈感。他似乎看到那根長(zhǎng)導(dǎo)線產(chǎn)生的磁現(xiàn)象像它發(fā)熱、發(fā)光那樣向四面散射開(kāi)來(lái)。對(duì)電流對(duì)磁體的作用也可能是“橫向”的而不是“縱向”的處，于是他靈機(jī)一動(dòng)，把靈敏小磁針平行地放在那根細(xì)長(zhǎng)

8、的鉑金導(dǎo)線下面。“合 閘”，奧斯特一邊說(shuō)一邊按下了開(kāi)關(guān)。就在接通電源的一瞬間，前排的學(xué)生脫口喊道：“磁針動(dòng)了！ ”奧斯特一驚，急慌切斷電源。這一次他看清楚了，小磁針還在微微地晃動(dòng)哩!十年來(lái)朝思暮想的電磁聯(lián)系，竟這樣方便地找到了。真是踏破鐵鞋無(wú)覓得來(lái)全不費(fèi)功夫。奧斯特激動(dòng)得忘形失態(tài)，竟在講臺(tái)上滑了一跤。教室里的學(xué)生大驚失色，想教授今天怎么了 ?奧斯特也顧不得許多，草草結(jié)束了課，連奔帶跑地回家去了。此后他一連三月，閉門(mén)謝客潛心實(shí)驗(yàn)。一連試了60 多次，都成功了。就是在導(dǎo)線和磁針之間放上木頭、 玻璃、水、松香等非磁性物質(zhì)也都不會(huì)影響磁針的偏轉(zhuǎn)。(請(qǐng)同學(xué)們也重復(fù)一下上述實(shí)驗(yàn))。1820 年 7 月 2

9、1 日奧斯特發(fā)表了關(guān)于磁體周?chē)姏_突的實(shí)驗(yàn)論文。這篇短短僅幾頁(yè)紙的論文向?qū)W術(shù)界宣告了電流的磁效應(yīng)，立即轟動(dòng)了整個(gè)歐洲大陸。法國(guó)化學(xué)和物理年鑒>> 雜志發(fā)表斯特的論文的時(shí)候，特地加了如下的按語(yǔ)；“年鑒的讀者都知道，本刊從不輕易地支持宣稱有驚人發(fā)現(xiàn)的報(bào)告 但是，至于說(shuō)到奧斯特先生的文章，則其所得的結(jié)果無(wú)論顯得多么奇特，都有極詳細(xì)的記錄為證，以至無(wú)任何懷疑其謬誤的余地?！狈ɡ诤髞?lái)在評(píng)價(jià)這一發(fā)現(xiàn)時(shí)說(shuō)； “它猛然打開(kāi)了一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的大門(mén)，那里過(guò)去是一片漆黑，如今充滿了光明。”當(dāng)然也總有那么一些人，說(shuō)奧斯特的發(fā)現(xiàn)是瞎貓碰上了死老鼠，完全是偶然碰上的。這實(shí)在只能說(shuō)那些人是多么的無(wú)知。伽利略從吊

10、燈發(fā)現(xiàn)了單擺原理；牛頓從蘋(píng)果落地聯(lián)想到地、月之間的萬(wàn)有引力：伽伐尼從蛙腿抽搐聯(lián)想到生物電，哪一樣不是看起來(lái)“偶然碰上”的呢!俗話說(shuō)：“踏破鐵鞋無(wú)覓處，得來(lái)全不費(fèi)功夫。”事實(shí)上功夫是花了，而且花得很大，全花在“覓”字上了，否則怎么連鐵鞋都要踏破呢!如果奧斯特不是十年如一日地含辛茹苦地鉆研，那么再偉大的奇跡出現(xiàn)，他也會(huì)視而不見(jiàn)，聽(tīng)而不聞。消息傳到了瑞士，一位在那里兼職的法國(guó)學(xué)者阿拉果(1786 1853)聽(tīng)了也覺(jué)得不是滋味。原來(lái)他也一直在研究電磁之間的相互聯(lián)系，只是沒(méi)有尋找出電磁轉(zhuǎn)化的具體條件。 如今眼睜睜地看到即將取得的成果已被別人占了先，心里真有點(diǎn)酸溜溜。但轉(zhuǎn)念一想，科學(xué)大道既寬又廣，我何不另

11、辟蹊徑鉆研下去，也許還有更大的成果等著哩 !想到這里他再也坐不住了，趕緊買(mǎi)車(chē)票回巴黎去，原來(lái)他想與好朋友安培痛痛快快暢談一下。法拉第法拉第 1791 年 9 月 22 日生在一個(gè)手工工人家庭，家里人沒(méi)有特別的文化，而且頗為貧窮 法拉第的父親是一個(gè)鐵匠法拉第小時(shí)候受到的學(xué)校教育是很差的十三歲時(shí)，他就到一家裝訂和出售書(shū)籍兼營(yíng)文具生意的鋪?zhàn)永锂?dāng)了學(xué)徒但與眾不同的是他除了裝訂書(shū)籍外，還經(jīng)常閱讀它們他的老板也鼓勵(lì)他，有一位顧客還送給了他一些聽(tīng)倫敦皇家學(xué)院講演的聽(tīng)講證1812 年冬季一天，正當(dāng)拿破侖的軍隊(duì)在俄羅斯平原上遭到潰敗的時(shí)候，一位二十一歲的青年人來(lái)到了倫敦皇家學(xué)院，他要求和著名的院長(zhǎng)戴維見(jiàn)面談話作

12、為自薦書(shū)，他帶來(lái)了一本簿子，里面是他聽(tīng)戴維講演時(shí)記下的筆記 這本簿子裝訂得整齊美觀， 這位青年給戴維留下了很好的印象戴維正好缺少一位助手，不久他就雇用了這位申請(qǐng)者當(dāng)上了戴維的助手后，不久他就成為皇家學(xué)院的一員1813 年戴維夫婦決定去歐洲大陸游歷，他們帶著法拉第作為秘書(shū)這次旅游進(jìn)行了18 個(gè)月，這對(duì)法拉第的教育起了重大作用他見(jiàn)到了許多著名的科學(xué)家，像安培、伏特、阿拉戈和蓋·呂薩克等，其中幾位學(xué)者立即發(fā)現(xiàn)了這位陪伴戴維的樸實(shí)年青人的才華法拉第的科學(xué)活動(dòng)是驚人的他從歐洲大陸旅游回來(lái)后，幾年內(nèi)都致力于化學(xué)分析，并在皇家學(xué)院擔(dān)任助手工作，其中包括對(duì)戴維的重要協(xié)助他在1816 年發(fā)表的第一篇論

13、文，是論述托斯卡納生石灰的性質(zhì)的1860 年前后，法拉第的研究活動(dòng)結(jié)束時(shí)，他的實(shí)驗(yàn)筆記已達(dá)到一萬(wàn)六千多條，他仔細(xì)地依次編號(hào)，分訂成許多卷，在這里法拉第快樂(lè)的顯示了他過(guò)去當(dāng)裝訂工時(shí)學(xué)會(huì)的高超技能這些筆記以及其他在裝訂成書(shū)以前或以后的幾百條筆記，都已編成書(shū)分卷出版，其中最著名的是他的電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究 法拉第所研究的課題廣泛多樣，按編年順序排列,有如下各方面：鐵合金研究（ 1818 1824）；氯和碳的化合物 （ 1820）；電磁轉(zhuǎn)動(dòng)（ 1821 ）；氣體液化（ 1823，1845）；光學(xué)玻璃（ 1825 1831 ）；苯的發(fā)明（ 1825）；電磁感應(yīng)現(xiàn)象（ 1831）；不同來(lái)源的電的同一性（ 1832

14、）；電化學(xué)分解（ 1832 年起）；靜電學(xué)，電介質(zhì)（ 1835 年起）；氣體放電（ 1835 年）；光、電和磁（ 1845 年起）；抗磁性（ 1845 年起）； "射線振動(dòng)思想 "（ 1846 年起）；重力和電（ 1849 年起）；時(shí)間和磁性（ 1857 年起）在大約 1830 年以前，法拉第主要是一位化學(xué)家，但他曾在1821 年第一次著手研究電和磁，可能由此而種下了種子，十年以后即有了偉大的發(fā)現(xiàn)法拉第的第一個(gè)科學(xué)活動(dòng)時(shí)期終止于1830 年，那時(shí)他已成為很有成就的專業(yè)分析化學(xué)和實(shí)際顧問(wèn)，而且更重要的是，由于他的堅(jiān)實(shí)的科學(xué)成就，已贏得了國(guó)際聲譽(yù)這些科學(xué)成就包括制備一些新的碳化

15、合物，如由他命名的" 高氯化碳 " 或現(xiàn)代命名的"六氯乙烷"CCI 3 CC13 和四氯乙烯CCI 2： CC12，以及研究倫敦照明用的氣體（法拉第的哥哥在該部門(mén)工作） 這種氣體是用動(dòng)物油加熱而制成的，儲(chǔ)存在圓柱形鐵罐內(nèi)，它往往在鐵罐內(nèi)殘留下一種液體法拉第非常仔細(xì)而巧妙地對(duì)這種殘余液體進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)它含有一種沸點(diǎn)固定在 80的成分，它的大致組分為 CH這就是苯，它是有機(jī)化學(xué)的主要支柱之一但是法拉第發(fā)現(xiàn)苯時(shí)，并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到它在后來(lái)的重要性，當(dāng)然也不了解它的奇異的分子結(jié)構(gòu)這些發(fā)明和發(fā)現(xiàn)表明，如果法拉第沒(méi)有其他貢獻(xiàn)，他也將被認(rèn)為是杰出的化學(xué)家事實(shí)上，在十九世紀(jì)

16、二十年代，他就已成功地液化了好幾種氣體他最初所用的儀器非常簡(jiǎn)陋， 只是一個(gè)彎成倒 "V" 字形的結(jié)實(shí)的玻璃管 他在玻璃管一端放入產(chǎn)生氣體的物質(zhì)，把另一端浸在致冷混合液體中這時(shí)放出的氣體使管內(nèi)的壓力增加他就是采用這種簡(jiǎn)單技巧，液化了氯、二氧化硫、硫化氫、二氧化碳、一氧化二氮、氨、氯化氫以及其他物質(zhì)1818 年起，法拉第和一位外科醫(yī)生、皇家學(xué)會(huì)會(huì)員斯托達(dá)特合作了幾年，試圖制造出一種改良鋼，它的防銹能力要比英國(guó)當(dāng)時(shí)所用的鋼產(chǎn)品更強(qiáng)，能用來(lái)制造更鋒利的刀片當(dāng)時(shí)的冶金技術(shù)仍然偏重于經(jīng)驗(yàn)技術(shù)印度生產(chǎn)的一種"烏茲鋼 "，是當(dāng)時(shí)最優(yōu)質(zhì)的刀片鋼法拉第和斯托達(dá)特在鐵內(nèi)摻入其

17、他金屬，例如鉑、銀、鈀、鉻等，制成了各種合金鋼， 但斯托達(dá)特在1823 年去世，法拉第轉(zhuǎn)到其他工作去了他們當(dāng)時(shí)是可能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代冶金學(xué)的一些重要結(jié)果的他們所制刀片的一些樣品至今仍保存著，其中有一些質(zhì)量很高所有這些工作都證明了法拉第卓越的化學(xué)才能和工藝才能他把他的豐富經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為一本六百多頁(yè)的巨著化學(xué)操作中，于1827 年出版這是法拉第除了電學(xué)研究和其他研究論文集外所寫(xiě)的唯一的一本書(shū)就是在今天仔細(xì)閱讀它，也會(huì)給人一種直接和新穎的非凡印象戴維曾想表示他對(duì)法拉第的感激，但皇家學(xué)院經(jīng)濟(jì)一直困難1825 年他建議任命法拉第為實(shí)驗(yàn)室主任，以表示他的敬意此后不久，法拉第創(chuàng)辦了一個(gè)定期的"星期五晚講座 &

18、quot; ，至今仍延續(xù)下來(lái)法拉第曾花費(fèi)了許多精力來(lái)提高他的講演藝術(shù)，并且為此而名聲卓著他對(duì)講演提出了各種建議和準(zhǔn)則，完善到包括一切細(xì)節(jié)，這些建議和準(zhǔn)則一直傳給了皇家學(xué)院現(xiàn)在的講演人盡管皇家學(xué)院的聽(tīng)講費(fèi)頗為昂貴，但只要是法拉第講演，講演大廳里就會(huì)擠得水泄不通其他人的講演平均只有三分之二的聽(tīng)眾除了星期五晚講座外，法拉第還為兒童設(shè)立了專門(mén)的通俗講演，在圣誕節(jié)期間舉行，他的圣誕節(jié)講座的主題之一是蠟燭的化學(xué)史一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，曾經(jīng)鼓舞了無(wú)數(shù)青年人，使他們從中獲得快樂(lè)這本書(shū)已被譯成了許多種文字一旦有了可能，法拉第就拒絕大部分兼職工作，嚴(yán)格地削減社會(huì)活動(dòng)，而把全部精力用于實(shí)驗(yàn)研究人們得到的印象是，只有實(shí)驗(yàn)研

19、究才是他真正的興趣所在他不參加任何社會(huì)活動(dòng)，拒絕了許多授給他的榮譽(yù)，包括1857 年要選他為皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)法拉第成就最大的時(shí)期是1830 至 1839 年，當(dāng)時(shí)他是對(duì)現(xiàn)代電學(xué)發(fā)現(xiàn)做出貢獻(xiàn)的第一流科學(xué)家 1821 年他研究了奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁作用，做出了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)：磁作用的方向是與產(chǎn)生磁作用的電流的方向垂直的法拉第還制成了一種電動(dòng)機(jī)，證明了導(dǎo)線在恒定磁場(chǎng)內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)他甚至還證明了在地磁場(chǎng)內(nèi)的這種轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)給他本人和他的同時(shí)代人都留下了深刻的印象法拉第堅(jiān)信，電與磁的關(guān)系必須被推廣，如果電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)也一定能產(chǎn)生電流 法拉第為此冥思苦想了十年 他做了許多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果都失敗了直到 1831年年底，

20、他才取得了巨大的突破他發(fā)明了一種電磁電流發(fā)生器，這就是最原始的發(fā)電機(jī)這時(shí)的法拉第不僅做出了跨時(shí)代的貢獻(xiàn)而且奠定了未來(lái)電力工業(yè)的基礎(chǔ)曾有一個(gè)政治家問(wèn)法拉第，他的發(fā)明有什么用處 他回答說(shuō)： "我現(xiàn)在還不知道，但有一天你將從它們身上去抽稅"抗磁性是法拉第的另一大發(fā)現(xiàn)許多物質(zhì)在做成細(xì)針時(shí)會(huì)使自己的方向垂直于磁力線而且它被磁鐵的兩極推開(kāi)，這種行為是由很弱的力產(chǎn)生的，它要比作用在磁場(chǎng)中鐵上的力弱得多這是很值得仔細(xì)研究的一種現(xiàn)象，為此法拉第花費(fèi)了好幾個(gè)月來(lái)研究它法拉第在他的一篇短文對(duì)射線振動(dòng)的一些想法中包含了一些令人驚異的新的基本觀點(diǎn)到十八年后，麥克斯韋建立了光的電磁理論，他說(shuō)：&quo

21、t; 法拉第教授在他的對(duì)射線振動(dòng)的一些想法一文中明確地提出了橫向磁擾動(dòng)的傳播的概念而為非正常的磁擾動(dòng)他提出的光的電磁理論，實(shí)質(zhì)上和我在這篇文章中開(kāi)始提出的是相同的，不同是只是在 1846 年還沒(méi)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以用來(lái)計(jì)算傳播速度"在十九世紀(jì)五十年代，法拉第的科學(xué)活動(dòng)能力有所減弱他又為記憶力和日益衰退而苦惱他雖然仍能做些實(shí)驗(yàn)，但速度已不如前他力圖找出重力和電之間的相互作用，結(jié)果是否定的但這探索從法拉第愛(ài)因斯坦，一直到現(xiàn)在，仍在繼續(xù)進(jìn)行 1862 年法拉第做了最后一次實(shí)驗(yàn)，試圖發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)放在磁場(chǎng)內(nèi)的光源發(fā)出的光線的影響，但結(jié)果是否定的，因?yàn)樗玫膬x器還不夠靈敏，不能探測(cè)到這種微細(xì)的效應(yīng)三十年

22、后，當(dāng)時(shí)還是青年的塞曼，從閱讀法拉第的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃受到啟發(fā)，他用更精密的儀器重新做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了塞曼效應(yīng)，它是新原子物理學(xué)的先兆之一1860 年他發(fā)表了他最后一次圣誕節(jié)講演，18645 年他辭去了皇家學(xué)院教授職務(wù)他于 1867 去世，終年七十六歲 法拉第被公認(rèn)為最偉大的"自然哲學(xué)家 "之一法拉第的偉大成功也許部分地正是由于他所生活的時(shí)代豐富的想象力加上足智多謀的實(shí)驗(yàn)才能，工作熱情和相應(yīng)的耐性，使他能夠迅速地分辨假象，統(tǒng)觀一切他具有哲學(xué)思想，他在幾何學(xué)和空間上的洞察力，以及善于持久思考的能力，正好補(bǔ)償了他數(shù)學(xué)上的不足在他留下來(lái)的筆記中，有下面一段話：“我一直冥思苦索什么是使哲學(xué)家獲

23、得成功的條件是勤奮和堅(jiān)韌精神加上良好的感覺(jué)能力和機(jī)智嗎？難道適度的自信和認(rèn)真精神不是必要的條件嗎？許多人的失敗難道不是因?yàn)樗麄兯蛲氖谦C取名望，而不是純真地追求知識(shí)，以及因獲得知識(shí)而使心靈得到滿足的快樂(lè)嗎？我相信，我已見(jiàn)到過(guò)許多人，他們是矢志獻(xiàn)身于科學(xué)的高尚的和成功的人，他們?yōu)樽约韩@得了很高名望，但是還有一種此在他們心靈上總是存在著妒忌或后悔的陰影，我不能設(shè)想一個(gè)人有了這種感情能夠做出科學(xué)發(fā)現(xiàn)至于天才及其威力，可能是存在的，我也相信是存在的，但是，我長(zhǎng)期以來(lái)為我們實(shí)驗(yàn)室尋找天才卻從未找到過(guò)不過(guò)我看到了許多人，如果他們真能?chē)?yán)格要求自己，我想他們已成為有成就的實(shí)驗(yàn)哲學(xué)家了”開(kāi)爾文勛爵對(duì)法拉第非常

24、了解，他在紀(jì)念法拉第的文章中說(shuō)：“他的敏捷和活躍的品質(zhì)，難以用言語(yǔ)形容他的天才光輝四射，使他的出現(xiàn)呈現(xiàn)出智慧之光，他的神態(tài)有一種獨(dú)特之美，這有幸在他家里-皇家學(xué)院見(jiàn)過(guò)他的任何人都會(huì)感覺(jué)到的，從思想最深刻的哲學(xué)家到最質(zhì)樸的兒童”法拉第的科學(xué)思想方法確信各種運(yùn)動(dòng)形式的相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化法拉第對(duì)自然力 (或能 )的統(tǒng)一性具有堅(jiān)定的信念， 他始終不渝地為證實(shí)各種現(xiàn)象之間的普遍聯(lián)系而努力。他在關(guān)于光的偏振面的磁致偏轉(zhuǎn)文的開(kāi)始就明確指出：“我長(zhǎng)期以來(lái)堅(jiān)持種看法，幾乎可以說(shuō)是確信， 物質(zhì)的力借以表現(xiàn)出來(lái)的各種形式，都有個(gè)共同的起源，或者換句說(shuō)，它們?nèi)绱说刂苯雨P(guān)聯(lián)和相互依賴，以至好像可以從種形式轉(zhuǎn)換成另種形式

25、并在它們的作用中具有相等的能力。相信并力圖揭示自然力的“統(tǒng)一性”這一指導(dǎo)思想是貫穿他整個(gè)研究工作的一條主線。他堅(jiān)持不懈地為從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)電、磁、光之間的聯(lián)系而努力。顯然，電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁致旋光現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)都是在他的關(guān)于自然力之統(tǒng)的思想指導(dǎo)下得出的。法拉第在 1831 年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)， 揭示了電與磁的相互聯(lián)系后，并不就此止步，而是讓研究繼續(xù)向前發(fā)展，揭示自然界各種運(yùn)動(dòng)形式的普遍聯(lián)系。1833 年，法拉第研究了用各種不同的方法產(chǎn)生的電( 摩擦電、電池的電、動(dòng)物電、溫差熱電、電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電等等)是否是同一種電的問(wèn)題，他在比較了各種電產(chǎn)生的物理效應(yīng)后得出結(jié)論：“電的所有這些形式，與得到它們的來(lái)源無(wú)關(guān)，

26、在其本質(zhì)上是完全相同的?！?834 年，法拉第研究了電與化學(xué)的關(guān)系，得出了電解定律，即電解所析出的物質(zhì)的質(zhì)量與溶液的電量成正比，與析出物的化學(xué)當(dāng)量，亦即與原于價(jià)除以原子量的數(shù)值成正比。他已將化學(xué)親和力，即各種原子之間相互結(jié)合的吸引力，理解為參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)粒子的電吸引力。 他說(shuō)：“我們相信物質(zhì)的原子被以某種方式賦予了電力或者與電力相關(guān)聯(lián)，我們把大多數(shù)物質(zhì)的明顯屬性歸之于物質(zhì)的原子，其中就有它們相互之間的化學(xué)親和力。 ”他又說(shuō)：“化學(xué)親和力和電力是同種力。 他反對(duì)用接觸理論說(shuō)明電池中電的來(lái)源的流行觀念，認(rèn)為接觸理論實(shí)際上是種無(wú)中生有的能和力的創(chuàng)生說(shuō)，是和我們已知的各種形式的自然力之間可以互相轉(zhuǎn)換但決不能憑空產(chǎn)生的事實(shí)相矛盾的。 他說(shuō)：“ 電池的電本身僅僅是真實(shí)的化學(xué)作用或它的原動(dòng)力的一種發(fā)揮形式，或展現(xiàn)方式，或存在方式，因此我早已說(shuō)過(guò)我贊同那些人的觀點(diǎn)，即相信電的供應(yīng)是來(lái)自化學(xué)能?！?845 年，法拉第發(fā)現(xiàn)了光的振動(dòng)面在強(qiáng)磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)。這表示光學(xué)現(xiàn)象與磁學(xué)現(xiàn)象間存在內(nèi)在的聯(lián)系。當(dāng)他用束偏振光順著磁力線方向透過(guò)置于強(qiáng)電磁鐵的兩個(gè)磁極之間的“重玻璃”時(shí)，利用尼科耳棱鏡，他發(fā)現(xiàn)光的偏振面發(fā)生了一定角度的