人类对电气世界的探索

摘要：本文通过对“摩擦起电”等自然电的初步认识以及电与磁的发现历程，梳理了人类對于电气世界的探索，展现了科学巨匠们对于电气理论孜孜不倦的开拓与创新，极大的改变了我们的世界。

关键词：摩擦起点；电磁；电气世界

人类认识“电”的历史很长了，有2500多年。而电磁技术的产生与发展，满打满算，也不过200多年。但世界已在这200年里发生了质的变化。

远在我国的春秋战国时期，古希腊哲学家塞利斯于公元前585年前发现了“摩擦起电”现象，这是“静电”，也是关于“电”的最早记录。这个发现的伟大历史意义，在当时似乎没有任何意义。塞利斯的发现，很快就淹没在了同样辉煌的古希腊文明中，像是大海中的一滴水，实在不算什么。我国西汉末年的王充，也发现了这种现象。但同样，在以后的2000多年中，也几乎无人问津。

直到16、17世纪，人们才开始对电开始研究并取得了巨大的进展。人們认识到了“电”这个新词，之后又对导电体和绝缘体有了初步的概念，1660年，著名的“马德堡半球实验”的缔造者——德国马德堡市市长葛利克制造了一部大型的摩擦起电机，这是人类历史上第一部“发电机”。随着对电学探索的不断进行，电学的实验越来越多，新的发现也越来越多，吸引了更多的学者从事电学的研究，人们开始希望进行较大型的电学实验，这就需要更大量的电。18世纪40年代初，一个偶然的发现使人们能够将摩擦产生的电储存起来，荷兰莱顿城的一个普通居民卡那阿斯制作出了世界上第一个蓄电瓶，之后又经过了不断改进，使莱顿蓄电瓶成为电学研究的重要工具。

到了十八世纪，力学和天文学取得重大的突破，伽利略和牛顿等科学巨匠奠定了经典力学基础，而哥白尼的地球绕太阳旋转的日心说，在被教会当做异端邪说禁锢了一阵后，开始被越来越多的人接受。人们开始产生一些新思想，对一些旧的观念产生了质疑和探究。一些研究电学的、具有进步思想的科学家开始对天空中频频出现的电闪和雷电打上了问号，并开始研究。之后富兰克林等人通过不断地研究，发明了世界上的第一根避雷针，并对电荷有了初步的概念。

经过富兰克林等学者的探索，电学鸿蒙初启。一些优秀的学者不断研究探索，不断揭示电的本质及其规律。人们发现了电流，并提出了库仑定律，之后又有伏打电池问世，对整个自然科学界产生了重大影响，电学由以前的默默无闻渐渐演变成为时髦的科学。直到1820年4月，一个更大的发现震惊了世界。丹麦哥本哈根大学物理学教授奥斯特发现电流产生磁的现象，我们现在称之为“电流的磁效应”的现象。奥斯特的惊人发现激起了科学家们对电磁现象的探求热情，奥斯特只是发现了电流对磁针有作用，之后法国物理学家安培在极短的时间里就推广到电流与电流之间的相互作用，并接连发现了作用的大小和方向，给出了判定方向的方法及计算大小的公式，也就是安培定律。紧接着欧姆定律的发现则使电学走上了正确的定量测量的道路。

从18世纪末到19世纪20年代，在短短的几十年间，电学的研究成就犹如雨后春笋般涌现，一个接着一个的新发现激荡着当时的科学界，与此同时，一个又一个的电学巨人纷至沓来。到了19世纪20年代末，快速发展的电学开始面临这样一个问题——它能否再继续大步前进，并最终再实际中得到广泛应用那？这取决于如何获得廉价而强大的电力供应。直到法拉第发现了电磁感应定律：只要当导线再磁场里作切割磁力线的运动时，线圈中就会有感应电流产生。线圈切割磁力线实际上就是线圈中央空间内的磁场发生了变化，因为线圈内磁力线数目的多少就代表着磁场的强弱。因此可以说：只要导线线圈内的磁场发生改变时，线圈两端就会有感应电动势产生，从而产生感应电流。这进一步揭示了电磁之间的作用规律，更重要的是它启示人们：只要我们持续不停地保持线圈在磁场中运动，不断切割磁力线，我们就能得到源源不断的电力供应。由此，人们掌握了电能和机械能相互转换的规律，使大规模应该电能成为可能，法拉第也因此被称为19世纪最伟大的科学家。

电学巨匠法拉第以他天才的洞察力和惊人的勤奋，开启了千年尘封的电力世界大门。电力世界的大门一经打开，世界各地立即涌现出一大堆有才华的理论家、发明家和实业家，一个比一个更光彩夺目的电学成就接连不断的被人们获取到。于是，只经过了很短的一段时期，在人们面前。就显现了一个前人从未想到过得新世界——电气世界。发电机运转了，电动机出现了，电气文明的光芒照亮了人类社会的各个角落。而如今的我们正是生活在电气世界中，晚上明亮的灯光，娱乐休闲的电脑、电视、手机，工厂生产使用电能……正是电能的发展和应用，才能使我们有现在这美好的生活。

参考文献：

[1]胡祥发，沈俊鑫.划时代的发现——法拉第电磁感应现象[J].物理与工程，2005（01）.

[2]孙铁.影响世界历史100事件[M].线装书局，2003.

[3]（美）麦克·哈特（MichaelHart）.影响人类历史进程的100名人排行榜[M].海南出版社，1999.

[4]郭奕玲，沈慧君.物理学史[M].清华大学出版社，1993.

[5]汪红，吴次南.电磁感应定律的确立验证及其理论地位[J].贵州工业大学学报（自然科学版），2008（01）.

[6]汪红.19世纪电磁感应定律发现的历史地位研究[D].贵州大学，2009.

[7][美]沙摩斯（Shamos，M·H·）.物理史上的重要实验[M].科学出版社，1985.

[8]申先甲，等.物理学史教程[M].湖南教育出版社，1987.

作者简介：胡晋豪，男，西南交通大学附属中学2015级4班学生。