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第三十九回忽辞世短命人发现电磁波见讣告有志者发明无线电
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——电磁波的发现和使用
赫兹
科学之路是一条既深奥又有趣的探索之路,1879年,英国理论物理学家麦克斯韦虽没有亲手做多少电磁实验,但他在临死前预言一定会有人通过实验发现电磁波。
果然,在他死后的第九个年头,1888年,在柏林有一位叫赫兹(1857—1894年)的青年实验物理学家完成了这项工作。
当时许多人虽叹服麦克斯韦对电磁波的完美描述,可就是找不见它。
26岁的赫兹却另有绝招。
他将两个金属小球调到一定的位置,中间隔一小段空隙,然后给它们通上电。
这时,两个本来不相连的小球间发出吱吱的响声,并有蓝色的电火花一闪一闪地跳过。
不用说,小球间产生了电场。
那么,按照麦克斯韦的方程,电场再激发磁场,磁场再激发电场,连续扩散开去,便有了电磁波传递。
到底有没有呢?最好有个装置能够接收它。
他在离金属球4米远的地方放了一个有缺口的铜环,如果电磁波能够飞到那里,那么铜环的缺口间也应有电火花跳过,他将这些都布置好后,这边一按电键,果然那圆环缺口上蓝光闪闪,这说明发射球和接收环之间有电磁波在运动了。
既然有波,就也该有波长、频率和速度,于是他又想亲自量量它的波长。
其实这也很简单,他将那铜环接收器向圆球发射器靠近,火花时亮时无,最亮便是波峰或波谷,不亮时便是零值,于是他便求出了波长,接着又算出了速度每秒30万千米,正好相等于光速,波也有如光一样的反射、折射性。
麦克斯韦的理论彻底得到了证实,从法拉第到麦克斯韦再到赫兹,两位实验物理学家与一位理论物理学家巧妙的配合终于完成了这个伟大的发现。
正是:
实践理论再实践,淘尽黄沙真金现。
磁场电场又磁场,事物本来总相连。
各位读者,这赫兹何以有这样的成就?原因可以有许许多多,但追溯到他的学生时代,有两条却极为重要。
一是他从小养成了亲自动手的好习惯,对技术和技能的学习十分爱好。
他在课余时间拜了一位木工为师,锯、刨、斧、凿已使得极为纯熟,他还学了一门车工技术,后来赫兹的车工师傅听说他成了大学教授。
还对他母亲惋惜地说:“唉,真可惜!
他本是一个难得的车工啊!”
俗话说心灵手巧,大凡只有手脑并用毫不偷懒才能聪明。
第二,赫兹小时候学习兴趣相当广泛,他学了英语、法语、意大利语,特别是在阿拉伯语方面表现出惊人的才能,以致老师向他的父亲郑重地建议他去选学东方学;他爱美术,素描画得很好,这又训练了他的形象思维;他爱数学,常参加数学比赛,这又训练了他的逻辑思维能力;他想当建筑师,曾专攻过建筑,后来又当过兵,这使他得到了吃苦耐劳、紧张有序的锻炼。
他给父母写信说:“惰性从我的身上真正被取缔了。”
读者中定有不少人是渴望成才的青年,我这里就他的成才略叙几笔,或许对诸君能有一点儿启迪。
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