奥斯特实验小磁针为什么南北放(奥斯特的小磁针实验)(1)

前段时间读了张皓的《科技史笔记:蒸汽动力》,充分认识到蒸汽带给人类生活的巨大变化。当得知《科技史笔记:无形力场》出版,第一时间就拿来阅读了。

在这本书中,张皓从电力的起源出发,梳理了人类与电和磁的发展过程,以及人类如何在不断探索中充分发现它们丰富的内涵并加以利用的。

电,究竟是如何产生的呢?如果你读过富兰克林的风筝实验,你就一定知道雷电的巨大威力。然而,对于古人而言,雷电代表了自然界的最高力量,在各个民族神话中都是神力的象征。在这样的环境之下,富兰克林以“风筝实验”盗取了“天火”,填补了人类的未知,驱散了恐惧。

奥斯特实验小磁针为什么南北放(奥斯特的小磁针实验)(2)

然而,人类对于电的认识更早,公元前五六百年时,古希腊哲学家泰勒斯就发现了摩擦过的琥珀可以吸起羽毛、头发、干草等轻小物体,他第一次记录了静电吸引现象。这个发现静电现象的泰勒斯并没有将功劳归功于自己,这就说明这种现象在当时很常见。

在此后2000多年时间里,人类对于电有了更深一步的认识:带电体不仅相互吸引,也会相互排斥,带电体还会产生电火花,静电感应等等。

只是你一定想象不到的是,“避雷针之父”富兰克林放风筝其实是科技史上的一个传说,甚至后人对于富兰克林是否亲身做过风筝实验也有很大争议。

奥斯特实验小磁针为什么南北放(奥斯特的小磁针实验)(3)

学过物理的人,对于奥斯特的小磁针并不陌生,可这简单的实验为何能够震惊世界呢?

其实答案也很简单,因为它开启了电磁学的世界。在此之前,人类对于磁与电都有所认知,但是将两者紧密的联系起来却无人去想。

然而,你可能不知道的是,其实在此之前电流的磁效应已经被发现。海员知道雷击后罗盘会退磁,甚至发生磁极颠倒;有人偶然发现雷击后钢制的刀叉上带了磁性;富兰克林再做莱顿瓶放电实验时,一枚钢针被磁化了。那么,为什么没有人将电与磁紧密联系起来呢?

奥斯特实验小磁针为什么南北放(奥斯特的小磁针实验)(4)

这主要是因为静电放电的电流太小又过于短暂,激发出来的磁场也很弱,无法观察到磁针的偏转,用雷击做实验也不现实。但是到了奥斯特的年代,温恒电源已经被发明出来,这才有了奥斯特的小磁针实验。

从这个角度来说,其实很多重要现象的发现,也需要运气与机遇。如果没有稳恒电源,奥斯特还能够做这个小实验吗?但反过来说,即使有了稳恒电源,也是在20年后才被奥斯特发现,其他人并没有发现。

奥斯特实验小磁针为什么南北放(奥斯特的小磁针实验)(5)

《科技史笔记:无形力场》与《科技史笔记:蒸汽动力》一样有趣,毕竟作者张皓在讲述物理知识的同时,还讲述了一些有趣的故事,这对于那些畏惧物理的人来说非常友好。当然,即使你是物理学霸,也不影响你读其中的故事与八卦。

不得不说,这真是一本既科普又有趣的物理知识笔记。

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