电流的磁效应_电机
先前我们已经对电与磁的关联性进行了详尽的探讨,如今我们将继续沿着前人的探索之路,深化对世界的认知。
长久以来,磁现象与电现象的研究一直是独立进行的。吉尔伯特和库伦这两位杰出的物理学家,在对磁与电的深入探究后,曾断言它们是截然不同的现象,几乎没有共同之处,更不用说相互转换的可能性了。
在历史的某个时刻,一名英国商人在雷雨后的惊讶中,意外地发现了一箱刀叉竟具有了磁性。
稍后的1751年,富兰克林通过莱顿瓶的放电实验,使得磁化的缝衣针成为可能。
受到富兰克林的启发,丹麦物理学家汉斯·奥斯特开始思索电与磁之间的联系。他进行了许多尝试性的实验,尽管大多数未能如愿成功,但他从未放弃寻找电向磁转化的条件。在一个平凡的夜晚,当奥斯特正在教室里授课时,突然间灵光一闪。他在课程结束之际决定尝试一个新方法——将通电导线与磁针平行放置。于是,他巧妙地设置了一个电池和铂丝的电路系统,并在下方放置一枚磁针。当电流接通时,小磁针开始轻轻跳动,最终转向与铂丝垂直的方向。多年来的渴望终于成真,这一幕令他震撼不已。
奥斯特当时将电流对磁体的作用形象地称为“电流碰撞”。他发现了两个重要的特征:其一,电流碰撞发生在载流导线的周围;其二,电流碰撞沿着与导线呈垂直的螺纹线方向传播。他的实验揭示了电流所产生的磁力的横向效应。
有人或许会认为奥斯特的电流磁效应只是“偶然地触发了磁针的转动”,虽然这样的说法无可厚非,但法国科学家巴斯德曾经说过:“在观察的领域里,机会总是垂青那些有准备的大脑。”这句话恰恰道出了奥斯特成功背后的准备与努力。
奥斯特的发现打破了长久以来人们对电与磁的固有认知,揭示了两者之间的内在联系。这一发现使得电磁学迈入了一个全新的发展阶段。法拉第后来对此评价道:“它突然揭开了科学领域的一扇大门,那里曾是一片黑暗,如今被光明所填满。”为了纪念这位学识渊博、才华横溢的科学家,从1934年开始,人们用他的名字“奥斯特”来命名磁场强度的单位。