法拉第<%=id%>

物理学家和化学家
法拉第（Faraday, Michael）
英国物理学家和化学家。1791年9月22日生于英国萨里纽茵顿；1867年8月25日卒于伦敦附近的汉普顿大院。
法拉第的父亲是个铁匠，带领十个子女移居到了伦敦。一个有十个孩子的工匠家庭是难得富裕的，所以小法拉第在学会读书写字之后无法继续求学，便于1805年当了装订学徒。
这倒使他交了好运，因为他可以接触到书本。从工作上讲，他仅涉及书本外表，但他不禁总爱翻翻看看，如啃啃大英百科全书里的电学文章，读读拉瓦锡*化学教程。
更走运的是，法拉第的雇主对这个年青人的求知欲持赞同态度，允许他读书和听科学讲座。
1812年，一位顾客把戴维*在皇学学院讲演的票送给了拉法第。年青的法拉第作了详细的笔记，之后又给这些笔记精心加进彩色插图，总共386页，又给它装订上一个皮子封面，送呈皇家学会主席班克斯*，希望因此能找到一个使他多接触科学的工作。他没能得到答复，便又给戴维本人送去一份，附带一份要求给他当助手的申请书。这位年青人的显著才能，以及这一举动中所包含的仰慕之情，给戴维留下了深刻的印象。他并末马上满足这个年青人的请求，不过，他后来因吵架解雇了自己的助手，就想让法拉第来接替。这时，学院的一个理事向戴维建议说：“让他刷洗瓶子好了。如果他是个好样儿的，就会干这份工作，假如他拒绝，那就是个无用之人。”戴维听从了这一建议。
1813年，22岁的法拉第接受了这个工作，工资既比当装订工时还低，又是刷洗瓶子的差事。
紧接着，戴维便动身周游欧洲，带着法拉第，又作秘书，又当仆从。戴维夫人把法拉第轻蔑地当成奴仆对待，戴维也不加阻止，实在是有损自己的声名。不过，法拉第恭顺地忍受了这一切。据说在这次旅行中，法拉第远远地看到了拿破仑（在欧洲各处下地迅速败北），也不知是否确有其事，更重要的是，他还见到了伏打*和沃克兰*。
法拉第的表现远远超出了值得戴维提携的程度。自从进入实验室后，实验室简直就成了他的家。他从来没有用过一个合作者或者助手。戴维渐不地认识到，这个辩证门徒迟早会胜过他，于是对法拉第开始忌恨和不满。当法拉第指出戴维发明的“矿工安全灯”的一些缺点时，戴维对他尤为忌恨了。其实，法拉第是在法庭上宣誓作证时说这番话的，法庭上上宣誓作证时说这番话的，是来不得---至少法拉第这样认为---半点含糊其辞的。
1825年，法拉第当上了实验室主任，1833年，这个一度当过装订学徒工的法拉第成了皇学学院的化学教授。
他独自一人埋头研究，辞去了为法院当鉴定专家的高薪差事，还谢绝了来自伦敦大学的更令人动心的邀请。
1823年，法拉第发现了加压淮化二氧化碳、硫化氢、溴化氢和氯气等气体的方法，首次化学研究的成果，他还第一个在实验室获得了低于华伦海特*所规定的华氏温标0℃的低温，因此在这一方面他可以被认为是研究现代物理的一个学科----低温学---的先驱。法拉第在气体液化报告中没有（照戴维的看法）充分称道戴维在这方面的居先研究，致使戴维更加仇恨。
1825年，法拉第在有机化学方面做出了最杰出的---也是唯一的---贡献。他发现了苯。这个化合物的后来凯库勒*发现的表示分子结构的方法中起了关键作用。
此外，法拉第还发展了戴维在电化学方面的研究成果。戴维曾用在熔融的金属化合物中通电的办法分妥出一些新的金属。法拉第给这个过程起名叫“电解”。他把能传输电流的化合物或溶液称为电解质或电解，称插入到电解液中的金属棒为“电极”，正电极为“阳极”，负电极为“阴极”。这些名字都是一个英国学者威廉·休厄尔*向法拉第建议的，休厄尔还在十九世纪四十年代创造了“科学家”（scentist）一词，它们一直原封不动地在科学中使用着。
1823年，法拉第宣布了现在所称的法拉第电解定律，进一步把电解现象以定量的语言做出简洁的表示。用现代术语来叙述是这样的：
在电解时，电极上所析出的物质的量与通过电解液的电量成正比。
2.一定电量下的析出量与被析出元素的原子量成正比，与被析出元素的化合价成反比。
化合价指元素的结合能力。譬如，一个钠原子或一个银原子都只能和一个氯原子结合，而一个铜原子则能和两个氯原子结合。因此，钠和银的化合价是1，而铜是2价，钠的原子量是23，银的原子量是108，铜的是64（均用整数）。析出23克钠的电量便足以析出108克的银，但却只能析出32克的铜（用化合价去除原子量）。
这些定律建立了电与化学之间密切联系。它们遭到黑尔*和费希纳*等人的顽固反对。这些定律本来是容易用原子观点解释的，但十分奇怪的是，法拉第却从来不是一个热忱的原子论者，他总是尽可能不去理采原子。这些定律还有力地支持了富兰克林*早在一个世纪前就提出的关于电流是由粒子组成的看法。这个电的粒子说直到半个世纪以后才由阿里纽斯*给以充分的阐述。
法拉第定律为现代电化学打下了基础。为了纪念他，便把析出23克钠，或是108克银，或是32克铜（也就晰出某种元素的一个“克当量”---这是沃拉斯顿*提出和命名的概念）有用来称为一个法拉第。象库仑*一样，法拉第的名字也被用来赋予一个电量单位。两者的关系是1个法拉，是为了褒誉他。）
奥斯芯*证明电流能使磁针偏转的实验，几乎震动了当时的每个科学家，法拉第也一样。在这项实验公布的第二年，即1821年，他建造了一个由两个水银容器组成的装置，每个容器都有一根金属棒，一端从底部插入水银液，另一端接到电池上。另一根弯曲的金属棒搭在两个容器的水银面上，这就形成了一个通路。弯曲棒的一端一个容器里，一块可以绕它转动的活动磁铁接在从下面插入的金属棒头上。在另一个容器里，下金属棒上固定一块磁铁，延伸到水银里，而曲棒在这个容器里的一端上有一段活动的金属丝浸入水银，它可绕固定磁铁自由转动。
法拉第一接通电流，活动丝就开始以固定磁铁为轴转动，而活动磁铁则以曲棒的固定端为轴旋转。这样，法拉第成功地把电力和磁力转换成为机械运动。
（似乎正是在这个问题上，戴维对法拉第的忌妒公开化了。他影射说，法拉第偷听了和沃拉斯顿的谈话，这才想到作这个实验。法拉第辩解道，他的注意力转向电实验开许与听到他们的谈话不无关系，但他的装置却和他们所讨论的截然不同。事实上，戴维和沃拉斯顿所做的实验是失败的。况且，沃拉斯顿本来认为金属丝会绕自己的轴线转动，却没想到它会绕别的东西转动。现在人们承认法拉第是对的，他的成果是独立取得的。沃拉斯不象戴维，他对法拉第毫无怨恨之意，而是一直很友好。）
虽然法拉第的旋转导线怀磁铁的实验十分新奇有趣，但这个简单的电动机不过和希罗*的蒸汽机一样，只是一个科学地下铁路具而己。他要寻求更大的目标。既然奥斯芯已由电流产生了磁力，法拉第就想颠倒一下，使磁力产生电流。
为此，他在一段铁环上缠了一个线圈，线圈与电池相接，用一个电键来控制电路的通断。闭合电路，线圈中就会产生一个磁场----这是安培*发现的；而这个磁场又如斯特金*所指出的那样集中的铁环内部。
假定在铁环的另一段缠上第二个线圈，并接到一个电流计上。第一个线圈在铁环中产生的磁场，由于反向作用就会在第二个线圈中产生感生电流，被电流计来指示出来。
实验成功了，法拉第发明了第一个变压器；但其工作方式出乎法拉第所料。铁环里产生的磁力是稳定的，而第二个线圈里产生的电流却不象它那样。他一闭合电路，电汉计指针就一颤，表示有瞬时电流；而一发断电流，指针会反方向一颤，有一反向瞬时电流出现。（十年前，安培看到过同样的现象，由于与其理论不合，他对之未加考虑。）
法拉第想要解释这种现象。可他没上过学，因此对数学一无所知（也许他可以算是历史上最伟大的不懂数学的科学家。）于是他运用自己的直观能力，以图示来弥补这一不足，他的这种是科学史上无人可及的。
他把铁屑洒到一张纸上，纸下放一块磁铁，轨轻弹动这张纸，就可看到铁屑排列成规则图形。（六百年前佩雷格里努斯*也这样做过。）法拉第也知道安培所演示的通电导线周围的磁力是环形分布的。
这样，他就把磁力设想成从产生磁力的电流出发而伸向四面八方的形式，它充满空间，成为一种“磁场”。他又画出连接磁力强弱相等各点的线，并把这些线称为力线。他认为，铁屑正是沿着这些力线排列起来的，这就使力线实在他了。这样，人们就可能画出电线、条形磁铁、马蹄形磁铁，甚至象地球这种球形磁铁的力线的形状。从此，为数众多的场便被用来描述宇宙；这比伽利略*和牛顿*的力学描述更微妙，更灵活，也更有用。宇宙中有场，这在半个世纪后为麦克斯韦*确立，又过了半个世纪的爱因斯坦*肯定。
法拉第通过非数学的图示式想象，使这些力线成为实在的可见线。当电路闭合使电流通过时，这些线便伸发而出，进入空间；电路一切断，它们又都收回消失了。法拉第由此断定，只有当力线切割导线时，才有电流产生。在他的变压器里，当第一个线接通，力线便不再运动，所以第二个线圈中就没有电流。当电路被切断时，收回的力线以相反方向切割第二个线圈，则又产生瞬时电流，但方向与第一次相反。
法拉第也象老东家戴维一样，给一般群众举行了许多通俗的科学讲座。事实上，在戴维引退之后，皇家学院几乎因无法维持财政而又象戴维就职前一样险些垮掉。只是因为法拉第的讲座，皇学学院才得以复原。
一次预定的报告人惠斯通*不能来，法拉第不得不作了一次即席演讲，人此开始了他生涯。法拉第表现出卓越的讲演技巧，就连颇擅讲演的上说家狄更斯都钦佩他；维多利亚女王的丈夫艾伯特亲王和儿子爱德华王子（即后来的爱德华七世）也是他的听众，法拉第常常为年青人专门安排圣诞节演讲会，其中一次题为“蜡烛的化学历史”的报告成了不朽的杰作。（它是第一本完整地改写成《基本英语》的读物。）
正是在一次这样的讲演中，他把一个磁铁插入与电流计相连的线圈中，既对自己也对观众证实了有关力线的学说。当磁铁被插入或抽出时，有电流流过导线。如果磁铁保持不动，而让线圈套进套出，导线中也有电流。在两种情况下，导线都切割了磁铁周围的样力线。如果北铁和线圈全都不动，则不管磁铁是否在线圈里面，均无电流产生。
法拉第便这样发现了电磁感应。几乎在同一时间，美国物理学家亨利*也独立作出了这一发现。这个发现将产生伟大的成果，但这在当时却不明显。
法拉第是一位富有鼓动性的老师，连丹尼尔*和珀金都为之所吸引。他的力线学说在1844 年发表，起初并未引起重视。可是，当麦克斯韦着手用精确的数学方法攻研电磁学时，他用数学表示的结果与法拉第寥寥几和所描绘的结果一模一样。
法拉第一旦证明磁能产生电，下一步就是要使磁连续生电，而不是生成短促的电。他把阿拉戈*的实验反过来进行而获得成功。阿拉戈显示过一个转动的铜轮能使一块悬持其上的磁铁偏转，其原因（法拉第现已看清）是由于该轮切割了磁力线，所以在它上面产生电流，电流又形成磁场，从而使磁铁偏转。但法拉第并不想用电流形成磁场，他想用磁场产生电流。
为此，法拉第使转动铜轮的边缘从永久磁铁的两极间穿过。这样铜盘里便产生了电流。只要铜盘连续转动，电流就不断地流。这股电流可以被引出而加以应用，于是法拉第便发明了第一台发电机。时间是1831年。可以说，这是历史上独一无二的最伟大的电学发明。
只需和蒸机或水力来转动铜轮，燃料的热能或水的动能就能转化成电力。在法拉第之前，唯一的电源是化学电池，既昂贵双微弱。发电机的发明，第一次使大规模的供电有了可能。为了使这完全成为现实，还需要辅助设备，而发明这些设备化去了半个多世纪。最终的发电机和法拉第的转轮看起来毫不相同。但它们的血统关系是显而易网球的，最后发展的结果也是众所周知的。
法拉第在这以后做出了更多的电磁方面及其与交相互作用方面的发现。
然而，到了1839年，他患了精神崩溃症，并和牛顿一样，再也没有恢复如初。记忆力的衰退迫使他离开实验室（当他发现自己不能胜任工作时就不肯再搞研究了，也不肯使用助手来搞）。这使他晚年很悲伤。这可能是与舍勒*和戴维的情况类似的化学家慢性轻度中毒的又一病例。
法拉第是一个极其虔诚的教徒，1821年结婚之后就入了他夫的教派，那是从桑德曼教派分衍出来的一个小教派，现已不复存在。这一教派摒弃尘世名利，所以法拉第总是勉勉强强地领那些数不胜数的头衔、勋章，学位和五花八门的绶带。当墨尔本勋爵摆出一付令人讨厌的恩主样子提出给他一笔年金时，他一声不响地走开了，直到墨尔本向他道了歉才回来，据法拉第自己解释说，他所关心的倒不是他个人的面子，而是科学本身的尊严。
他唯一珍惜的荣誉是1824年选为皇家学会会员，戴维同于忌妒，当时坚决反对，实际上只有他一个人投了否决票。
法拉第极力主张科学在教育中要起更重要的作用，但是激进的巴贝奇*猛烈地攻击皇家学会和英国的科学政策时，连法拉第的宽厚心肠也无法赞同。
1857年，廷德尔*提议请法拉第任皇家学会主席，他推辞了；要封他爵士，他也谢绝了。他决意做一个只爱科学的平头百姓法拉第。他不屑利用赚钱的机会，甚至当韦林顿公爵亲自建议他从事一些更实际、更能牟利的工作时，他也不肯从命。
1844年，法拉第应邀于星期天和维多利亚女王共餐，而这天他应该到他做礼拜的小教堂去。法拉第犹豫再三，最后还是决定必须服从女王。但那些不通情理的会众竟开除了他的教籍，后来他苦修了好一阵子才被恢复了教籍。
然而，他的宗教信仰却使他能毫无顾忌和犹豫地处理国家需要与人道主义标准之间的矛盾这个使现今许多科学家为之苦恼的问题。在十九世纪五年代的克里米亚战争中（英俄交战）英国政府问法拉第是否可能制取可用于战场的大量毒气；如果可能的话，他是否能领导这一科研项目。法拉第当即肯定地回答说喧个科研项目无疑是可行的，但他本人绝不参与。
他在四十二年的科研工作中（1820-1862）坚持每天作详细记录，这些科研记录于1932分七卷发表。
他生前要求将他葬在“最普通的墓碑”之下，只需几位亲戚朋友参加葬礼，这些要求都照办了。然而，法拉第的真正纪念碑，当然是当今我们这个电气化的世界。

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