- 自然科學名家名作中的為什么
- 隋國慶
- 908字
- 2019-01-03 23:45:44
《論物理力線》中預言的電磁波是誰發現的?
《論物理力線》是麥克斯韋在1862年發表的一篇著名論文。該文預言了電磁波的存在。1888年,根據這一預言,人類發現了電磁波。電磁波的發現對人類產生了巨大的影響,促使了電視、無線電話、衛星通信等無線電技術的不斷涌現。
1862年,麥克斯韋發表了《論物理力線》的論文。在這篇論文中,他預言電磁波的存在:世界上存在一種尚未被人發現的電磁波,它是看不見摸不著的,但是它充滿在整個空間。并且,光也是一種電磁波。
盡管麥克斯韋導出了電磁波的能量密度,指出電磁波就是能量的流動過程,從而說明了電磁波的物質性,但是,麥克斯韋并沒有用實驗來證實電磁波的存在,以致人們對是否有電磁波存在表示懷疑,甚至對麥克斯韋的電磁理論也表示懷疑。
當人們對麥克斯韋的電磁理論的認識處于莫衷一是狀態時,在德國卻有人認真地從事電磁理論的研究。最先力圖證明電磁理論正確的是玻爾茲曼,但是沒有成功。不久,赫爾姆霍茨和他的學生赫茲加入了這一行列。
1883年,愛爾蘭教授菲茨杰拉德根據麥克斯韋的理論作出一個推論,就是如果麥克斯韋的理論正確,那么萊頓瓶在振蕩放電時,即可產生電磁波。
那么,如何測出電磁波呢?堅信麥克斯韋理論的赫茲決心用實驗來進行檢驗。
1886年秋,赫茲發明了一種電波環。他把一根粗銅線彎成圓環狀,環的兩端分別連著金屬小球。這是一個十分簡單但卻非常有效的電磁波檢測器。
1888年,赫茲在兩塊正方形鋅板的邊緣中心,各接一根銅棒,然后使兩根銅棒相隔一定距離并彼此絕緣而組成一個振蕩器。在暗室中將電波環放置在距振蕩器10米處。
實驗時,將感應圈的高壓電引至振蕩器的兩根銅棒上,使兩根棒間產生電火花,由此而輻射電磁波。電波環的兩個小球間閃現了電火花,這正是振蕩器輻射的電磁波。
緊接著,赫茲進一步用實驗證實了電磁波可以反射、折射、產生駐波,并測定電磁波的傳播速度,再次肯定電磁波是以光速傳播的。
這些實驗令人信服地證明了電磁波是存在的,而且電磁波和光是統一的,有力地支持了麥克斯韋的電磁理論。
電磁波的發現對人類產生了巨大的影響。6年后,意大利的馬可尼、俄國的波波夫實現了無線電傳播,其他無線電技術如無線電報、無線電話、電視、雷達、衛星通信等,也像雨后春筍般涌現出來了。
