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法拉第——自学成才的科学家

科普小知识2022-07-13 17:42:49
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1791年秋天,他出生在英格兰萨里郡纽廷顿的一个铁匠家庭。铁匠的父亲又虚弱又生病。他的母亲不得不把铁铺,这是唯一的谋生之道,转移给另一个人。这个已经很困难的家庭变得更加困难。他只享受了两年的学校生活,开始四处奔波谋生。在他12岁之前,他已经成了街上的报童,开始了自学之路。通过自己的努力,他成为了19世纪著名的物理学家、化学家和科学家。他是法拉第,一个自学成才的科学家。

1804年,13岁的法拉第换了工作,成为伦敦一家装订店的学徒。他订购了一些书堆放在书店里。法拉第有强烈的求知欲,他贪婪地阅读各种书籍。他天生勤奋好学,自学能力强。他通过自学把书本知识付诸实践。他用废料制造静电马达,并进行一些简单的化学和物理实验。

1812年,21岁的法拉第去听著名的伟大科学家大卫的演讲,因为一位顾客给了他一张票。大卫的讲座激发了法拉第对科学研究的浓厚兴趣。他写信给英国皇家学会的大卫,向他寻求一份工作,但没有得到回复。法拉第并不沮丧,他澄清了大卫笔记的副本,装订好并发送给大卫。结果,他被录取了。

1813年3月,大卫向皇家研究所的实验室推荐法拉第作为他的助理实验室技术员。1813年10月,法拉第跟随大卫对欧洲大陆进行了为期18个月的学术考察。在此期间,他有机会参观各国科学家的实验室,与安培和盖·吕萨克等著名科学家交朋友,并了解他们的科学研究方法。回到英国后,法拉第开始了他的独立研究工作,并于1816年发表了他的第一篇化学论文,随后又发表了其他几篇论文。

奥斯特在1820年发现了电流的磁效应,这引起了科学界的注意,促进了科学的发展。1821年,《英国哲学年鉴》的主编邀请大卫写一篇文章,回顾奥斯特发现电磁实验以来的理论发展。大卫把工作交给了法拉第。在收集数据的过程中,法拉第对电磁现象的研究产生了极大的热情,并开始转向电磁学的研究。他仔细分析了电流的磁效应和其他现象,认为既然电流能产生磁性,磁性能产生电吗?1822年,他在日记中写下了自己的想法:“磁能转化为电能。”他在这方面做了系统的研究,指出感应电流与原电流的变化有关,而与原电流本身无关。他将这种现象比作导体上的静电感应,并将其命名为“电磁感应”。为了解释电磁感应现象,法拉第曾提出“电张力”的概念。后来,在考虑了电磁感应的各种情况后,人们认为感应电流的产生可归因于导体“切割磁力线”。电磁感应发现二十年后,电磁感应定律直到1851年才被发现。

法拉第于1824年被选为伦敦皇家学会的成员,并于1825年成为皇家学院的实验室主任。1833年,他接替大卫成为皇家学院的化学教授。1841年(50岁),随着健康状况的恶化,他减少了研究,专注于管理和教学。

法拉第是一位自学成才的科学家,他在科学旅程中努力工作了半个多世纪,却没有追求名利。他把他做过的实验组织成了一本名为《电学实验研究》的书,书中收集了3000多项内容,并详细描述了他做过的实验和结论。这是一份珍贵的科学文献。

法拉第于1867年8月25日在萨里郡的汉普顿宫平静地去世。一代科学巨星,在谱写了非凡的人生之后,给人们留下了宝贵的科学财富。法拉第是第一个提出电场和电场线概念的人。总结了电解的两个规律。这两个定律都是以他的名字命名的,构成了电化学的基础。他给化学中的许多重要术语起了通俗的名字,如阳极、阴极、电极、离子等。法拉第的贡献造福了每一个人,将人类文明提高到了前所未有的水平,并将文明进程推进了几十年甚至几百年。这位伟大的自学成才的科学家注定是不朽的。