磁針轉動的啟示(1 / 2)

磁針轉動的啟示

1820年4月的一天,奧斯特教授在哥本哈根大學講課時,要給學生作電學演示實驗,當他把伏打電堆放在講台上,用一根白金絲聯接電堆的兩極時,他突然發現放在旁邊的小磁針轉動了,於是十分興奮地說:“同學們,你們看!電流使磁針轉動了。”他為什麼這麼興奮呢?因為多年來他一直在思考著電和磁的聯係問題,不料今天卻發現了“電流的磁效應”。

接下來,奧斯特進行三個月的實驗和研究,在他的記錄中有著以下的敘述。

當導線沿著南北方向平行地放在小磁針的上方,接通電路時,磁針立即指向東西方向。

當導線沿著南北方向平行地放在小磁針的下方,接通電路時,小磁針轉動的方向與上述情況相反,但也指向東西方向。

如果導線沿著東西方向放置,則不論通電導線放在磁針的上麵還是下麵,磁針始終保持靜止。

他認為通電導線的周圍,發生一種“電流衝擊”,這種衝擊隻能作用在磁性物體上,對於非磁性物體不起作用。

“電流衝擊”是沿著以導線為軸線的螺旋線方向傳播,螺紋方向與軸線保持垂直。這就是對“橫向效應”的描述。

上麵奧斯特對“電流磁效應”的解釋,是不夠完善的,特別是“電流衝擊”的提法更是不夠確切的。但是在那個時代,對奧斯特不能作過份的苛求。

在1820年7月21日,奧斯特寫出了關於電流的磁效應的論文,原文的結論比較晦澀難懂,其基本的思想若用現代的語言進行加工敘述則是這樣的:直線導體中的電流在其周圍產生環形的磁場,從而能使磁針偏轉;另一方麵,磁體也能使載有電流的導線偏轉。這就從兩方麵證實了電與磁之間有著密切的聯係。

請不要小看奧斯特的這一發現,這在物理學發展史中占有重要的地位!因為在這以前,人類對“電學”和“磁學”是分開獨立研究的,尚未形成統一的“電磁學”。自從“奧斯特實驗”以後,人們認識了電和磁之間的聯係,因此物理學家們認為:奧斯特的發現標誌著“電磁學”的開始。這對於以後安培、法拉第等科學家的研究,都起著引導的作用。

漢斯·克裏斯琴·奧斯特是丹麥的物理學家和化學家。1777年8月14日出生於丹麥的路克賓。

1794年,奧斯特進入哥本哈根大學學習醫學和自然科學,1799年畢業獲博士學位,留在醫學院任化學助教。

1801年,他遊學德國、法國、荷蘭等國,學到了很多新知識。在德國他接觸到了謝林的哲學,成為謝林自然哲學的一名熱情而忠實的信徒。

1804年回國後,改行從事物理學研究。從1806年起被聘為哥本哈根大學的物理學和化學教授,從事研究電學和聲學方麵的問題。1829年,他創建了丹麥綜合技術研究所,擔任所長。

奧斯特早在1812年撰寫的論文《關於化學定律的見解》中,就正式提出了電與磁之間存在著某種聯係的觀點,但是沒有充分的科學證據。直至1820年才通過實驗發現了“電流的磁效應”,證明了電和磁存在著聯係,開創了“電磁學”的研究。

1824年,奧斯特創辦了一個學會,積極地普及科學知識。

1825年,他首次分離出了金屬鋁。

1851年3月9日,奧斯特病逝於丹麥的哥本哈根。