法拉第(30)_应天故事汇

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三〇

§五、辉煌相伴的晚年　　1832年1月12日，法拉第又在皇家学会的贝克讲座作了报告。这两篇《电的实验研究》给他带来了巨大的光荣。从1820年奥斯特发现“电生磁” 　　以来，已经有11年，全世界的实验室都在寻找“磁生电”的途径，全都失败了。而现在法拉第只用了几个月的时间，就获得了成功。他不仅找到了“磁生电” 　　的各种途径，而且给出了数量关系。法拉第的天才赢得了全世界的称颂。牛津大学授予他名誉博士学位，皇家学会授予他科普莱奖，奖状、奖章、名誉学位接踵而来。如果说，法拉第过去还称不上欧洲第一流的科学家，那么现在他是当之无愧的了。　　法拉第的才能成熟得慢，成熟得晚，但是一旦成熟了，它的力量就无与伦比。经过20年锻炼，法拉第练就了一副高超的实验本领；经过10年实验、摸索和酝酿，场论的思想已经在他的头脑中萌生。他现在需要的只是时间。他要用实验体现自己的理论，修正自己的理论，再回过头来用修正了的理论指导自己的实验。归根结蒂，最有发言权的是实验事实。　　法拉第埋头在实验室里。他用实验证实了不同形态的电的同一性，他通过实验发现了两条电解定律，打开了电化学的大门，揭示了电同化学亲和力的关系，他研究了伏打电池，发明了测量电压的电压计法拉第像发疯一样地在实验室里工作。实验日记一本本越积越厚，《电的实验研究》一篇篇发表。凡是和实验无关的事情，他尽量推辞、谢绝。他不再上朋友家里吃饭，这样也就不必回请人家。他不再上剧院看戏。他不再他节省每一分钟时间，为的是更多地工作。但法拉第毕竟是中年人了，工作的步子迈得太大太急，他感到疲劳、头晕。1835年夏天，他到瑞士去度假，会见了科学界的老朋友，结交了新朋友。　　回来以后，法拉第重新投入紧张的工作。他研究静电感应和静电屏蔽。为了更有力地证明金属导体所逞的电荷集聚在表面上，他做了一长、宽、高都是1166米的金属架子，上面铺了一层铜丝网。他让铜丝网带上高压电，并且让它放电，制造一场人工雷电。外面劈劈拍拍、火花大作，他站在里面，脸带微笑，安然无恙，却把朋友们看得心惊肉跳。他研究了电容器和绝缘的电介质的性质，运用场的观念，向牛顿的超距作用挑战。1839年，他再次研究伏打电池，电和化学的关系一直是他心爱的题目。　　法拉第杜绝交际，但是来找他的人仍旧很多。求他做化学分析的实业界人士，请他协助解决技术难题的工程师和技师，向他报告新发明的业余发明家，找他讨论问题的业余科学家，什么样的人都会跑到艾马尔街来找他。还有许多图纸在等待他审阅，许多新产品在等待他分析检验：其中有些还是永动机和炼金术的“新成果”。只有一次例外，一个名叫詹金的年轻人跑来找法拉第，向他报告说发现了一种很特别的电和电火花，——他的报告是有价值的，导致了自然现象的发现。除了这次以外，统统都是浪费时间。法拉第没有办法，只能告诉皇家学院的门房，每周规定三天不会客，凡有来访者，一律挡驾，就说法拉第先生有公干在身，不能接见。他的“公干”就是实验，不停地实验。经过四年的紧张工作，法拉第又病了。症状是头晕、健忘。刚刚做完的实验就忘，又会匆匆忙忙地重做一遍，法拉第去看医生，医生告诉他，他的病因是用脑过度，要彻底休息。1841年夏天，法拉第带着萨拉，还有萨拉的兄弟乔治夫妇一起去瑞士度假。　　经过半年的休假，法拉第在1841年底回到伦敦。但是身体还是很不好，不能长时间地思考问题。　　他作通俗讲演，教一些课，也做一些研究。1843年，法拉第用实验证明了电荷守恒。大家认为是理所当然的。他仍旧要用实验去验证。接着，他又研究气体的液化。那是20年以前的老题目，比较熟悉。做起来也比轻轻松。主要是实验技巧，不像搞电磁研究那样，需要苦苦思索。他采用降低温度和提高压力的办法，使许多新的气体转变成液体甚至固体。　　然而，法拉第真正的兴趣仍旧是在电上。自从1832年有了力线和场的概念，他的理想就是把电、磁、光、热、引力、化学亲和力这自然界的种种“力”，在场的概念下统一起来。1845年他恢复电的实验研究，题目是“电磁对光的影响”。　　牛顿认为，光是一种微粒流。和牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯主张，光是一种波。光的微粒说和波动说争论了100多年。在18世纪，牛顿的微粒说似乎占上风，部分原因是当时看来微粒说解释光的各种性质——直线传播、不发散、能够投下清晰的影子、反射、折射等论据比较充足，部分原因是微粒说有鼎鼎大名的牛顿做后盾。1801年，英国医生兼物理学家，后来到皇家学院工作的托马斯·杨做了一个实验，他让一束光穿过两个相距非常近的小孔，投射到一个屏上。如果光是一种微粒流，那么应该是两个小亮点，可是托马斯·杨看到的却是一系列明暗相间的条纹，波动说很容易解释这个现象，透过两个小孔的两束光波在交迭区发生干涉，有的地方振动加强，形成亮条纹，有的地方振动减弱，形成暗条纹。托马斯·杨不仅用这个干涉实验证实了光是一种波，而且依次测出光波的波长。微粒说受到了致命打击，从此一蹶不振。

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