安培,1775年出生在英国,是世界著名物理学家。安培45岁那年,传来了丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应消息,把人们历来认为互不联系的电和磁联系在一起,震动了当时的科学界,引起了科学家对电磁现象研究的热潮。安培是一位在科学上极其敏感、最能接受他人研究成果、又富有创造性的人物,因而他闻讯立即投入了这一研究热潮,成了在这一热潮中获得成果最卓著的科学家之一。
安培最早进行用磁生电实验,是受法国科学家菲涅耳的启示。菲涅耳向法国科学院报告说,他将磁铁放入螺旋线圈内,使后者中产生的电流分解了水,同时宣称他已能成功地把磁转化为电。但经过他人的重复实验,却证明菲涅耳的实验是不真实的。然而安培听到这一报告之后,立即做起了这方面的实验。1821年,他做了一个“同心线圈”实验,即把一个闭合铜质圆线圈用悬丝挂起来,放在一个稍大的铜质多匝绝缘线圈的紧内面,后者固定在一个绝缘体支架上,固定线圈可以通过电流。安培认为,只要固定线圈中有持续电流通过,悬挂的线圈中就会产生某种电流。这时悬挂线圈就相当于一块磁铁,因此只要另外用一块强磁铁靠近它,就会使它转动。但是,由于安培的实验方法不当,他没有能够探测到磁的电效应,实验以失败告终,安培把这一失败归结于实验装置的灵敏度不高。
安培第一次实验失败后心不气馁,第二年又在日内瓦用一块大磁铁重新进行实验。结果他报告法国科学院说,似乎观察到了当固定线圈中接通电流时,悬挂线圈就转动;而当电流断开时,悬挂线圈便回到原来的位置。安培对此解释说:当固定线圈中有电流通过时,悬挂线圈中就有感应电流,大磁铁对悬挂线圈的作用力使悬挂线圈偏转,最后这作用力被悬丝的扭力平衡;当固定线圈中的电流断开后,这一扭力使悬挂线圈回到它的原始位置。安培的解释当然是不正确的,因为他头脑中抱着磁电效应的“稳态”不放,而没有想到问题的本质所在“暂态”效应,加之他的实验方法不当,所以他仍然没能发现电磁感应这一重大科技成果,以失败而告终。
此后英国科学家法拉第重做这一实验,而且采用了正确的实验方法,终于用磁生出了电来,为人类带来了光明的电力时代。安培就这样因为实验方法失误,放跑了应该得到的用磁生电的重大科学成果,为我们留下了珍贵的启示。
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