特別是對(duì)于教物理的老師 ， 個(gè)人以為本書是必不可少的參考書籍 。只有自己真正懂得“物理” ， 才能讓我們的學(xué)生學(xué)到“真的”物理 ， 而不是“字面”上的物理 ， 或是冠以“物理”稱謂的“知識(shí)點(diǎn)集郵” 。
——陳征
（北京交通大學(xué)物理國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 ， 茅以升北京青年科技獎(jiǎng)獲得者）
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撰文 ∣ 馬爾科姆·朗蓋爾
譯者 ∣ 向守平、鄭久仁、朱棟培、袁業(yè)飛
法拉第及其力線——沒(méi)有數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)
法拉第出生在一個(gè)貧困的家庭 ， 父親是鐵匠 。1796年 ， 他和他的家人一起搬遷到倫敦 。開(kāi)始他是利波先生（Mr. Ribeau）書店的一個(gè)學(xué)徒裝訂工 。通過(guò)裝訂和閱讀書籍（包括《大英百科全書》）他學(xué)到了早期的科學(xué)知識(shí) 。他特別喜歡閱讀泰勒（James Tyler）的電學(xué)文章 ， 并用壞瓶子和舊木材制造小靜電發(fā)生器 ， 重復(fù)做了一些電學(xué)實(shí)驗(yàn) 。
1812年 ， 戴維（Humphry Davy）（1770～1845）在皇家學(xué)院演講 。利波先生的一位客戶 ， 送給法拉第一張聽(tīng)講的門票 ， 讓他去聽(tīng)講 。事后 ， 法拉第把他的課堂筆記整理并裝訂好后送給戴維 ， 表示如果有空缺職位 ， 他可以填補(bǔ) ， 但接下來(lái)沒(méi)有任何消息 。然而 ， 同年10月 ， 戴維因使用的危險(xiǎn)化學(xué)品氯化硝酸鹽（nitrate of chlorine）發(fā)生爆炸而暫時(shí)失明 ， 需要有人記錄下他的思想 。法拉第被推薦承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù) 。隨后 ， 1813年3月1日 ， 他得到了一個(gè)永久性職位——戴維在皇家學(xué)院的助理 。他在那里一直工作到晚年 。
在法拉第接受任命之后不久 ， 戴維決定訪問(wèn)歐洲大陸的科學(xué)機(jī)構(gòu) ， 法拉第作為科學(xué)助理隨行 。接下來(lái)的18個(gè)月 ， 在巴黎 ， 他們遇到了當(dāng)時(shí)最著名的科學(xué)家——安培、洪堡特（Humboldt）、蓋-呂薩克（Gray-Lussac）、阿拉戈（Arago）和其他許多人；在意大利 ， 他們遇到了伏特；而在熱那亞（Genoa）還觀看了電鰩（torpedo）實(shí)驗(yàn) ， 它能電擊魚(yú) 。
1820年 ， 奧斯特發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系 ， 并引來(lái)一系列相關(guān)的科學(xué)活動(dòng) 。科學(xué)期刊收到了許多描述電磁效應(yīng)和試圖解釋它們的有關(guān)文章 ， 哲學(xué)雜志的編輯請(qǐng)法拉第進(jìn)行評(píng)審 。面對(duì)這樣大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和推斷 ， 法拉第開(kāi)始系統(tǒng)地研究電磁現(xiàn)象 。
接著 ， 法拉第重復(fù)做了文獻(xiàn)報(bào)道過(guò)的所有實(shí)驗(yàn) 。特別是 ， 他研究了小磁鐵的磁極在載流導(dǎo)線附近的運(yùn)動(dòng) 。安培已經(jīng)發(fā)現(xiàn) ， 作用在磁極上的力好像是要讓它圍繞載流導(dǎo)線做圓周運(yùn)動(dòng) 。另外 ， 如果磁鐵被固定 ， 則載流導(dǎo)線會(huì)感受一種力量 ， 讓它圍繞磁鐵做圓周運(yùn)動(dòng) 。法拉第用兩個(gè)漂亮的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這些現(xiàn)象（圖1） 。圖1右邊所示為第一個(gè)實(shí)驗(yàn)：磁鐵被直立放置在一個(gè)水銀盤中 ， 一個(gè)磁極在水銀面的上方 。導(dǎo)線的一端與一個(gè)浮在水銀面上的小軟木塞相連 ， 而另一端則固定在磁鐵的一端 。當(dāng)有電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí) ， 導(dǎo)線圍繞磁鐵的軸旋轉(zhuǎn) ， 和法拉第的預(yù)期一樣 。圖1左邊所示為第二個(gè)實(shí)驗(yàn)：載流導(dǎo)線固定 ， 磁鐵圍繞導(dǎo)線自由旋轉(zhuǎn) 。這是人們制造的第一個(gè)電動(dòng)機(jī) 。

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