谁发现了电(谁发现了电流的磁感应)

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对我们来说,电磁不再是什么特别的东西,我们可以在任何需要对金属进行分类和提升的地方找到它。

但电磁铁今天还有其他重要作用,电磁铁负责超快速磁单轨的无摩擦浮动,此时 电和磁现象都有。

磁悬浮列车

自古以来就为人所知,但直到19 世纪初,一位科学家才将两者联系起来,这个人就是安培。

壹 天才的崛起

安培是一个非常有才华的孩子,在他 12 岁时自学成才,他从头到尾阅读了狄德罗和戴伦伯特编写的所有20 卷著名百科全书,因为这本百科全书几乎包含了所有知识,尽管他从未在这所学校上过学,但他受过良好的教育,因此当时可以理解这本书里所讲的内容。

读书中的安培

然而,他的父亲在法国大革命期间被指控为君主主义者并被公开处决,年轻的安培因死亡而使他的生命黯然失色时,他发现这个现象,这个使他并不容易应付的现象使他深深陷入了沉思当中。

18年来他的学业几乎都没有受到像今日这样的影响,还有另一个重要的因素是,此时安德烈·玛丽·安佩尔突然身无分文,因为整个家庭的财产都被没收了,因此他只能开始私下教数学。

他1801年在莱昂北边的小镇上担任物理和数学老师,仅仅一年后,他就发表了一篇关于赌博理论的文章概率的一个分支,标题为“考虑单人纸牌的数学理论”,在法律上,对博弈的数学理论的考量证明,玩家总是会被拥有更多资产的对手击败,凭借这本出版物,他在巴黎的科学家中声名鹊起。

研究化学的安培

1805年离开小镇,他搬到了巴黎,转而到 Lea Grammar School 担任数学老师,然后又成为一名教授;四年后,他在这里的 Ecole Polytechnique 担任分析教授,另外,他还继续在哲学以外的许多领域进行了研究,包括心理学和形而上学。他主要研究当时仍处于起步阶段的化学,另外还研究气体的物理和化学性质。

贰 天才的转折

1814年,他最终成为巴黎科学院的成员,在化学和物理的许多领域进行研究后,他听说丹麦物理学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特在1819年进行的实验奥斯特计划演示,用电流加热电线,并展示了他建立的一些磁性实验。

当奥斯特进行电实验时,他注意到了木架上的指南针;令他惊讶的是,每当没有电流流过靠近指南针的导体时,指南针就会被吸引并移动。

实验装置

通过这个实验,奥斯特第一次能够证明电流和磁之间存在联系。

当安培听说了1820年9月奥斯特的实验后,他被深深地吸引,以至于他搁置了所有其他工作,全身心地投入到这种电现象中。

由于心不在焉和害羞,安培被认为是一个古怪的人。他甚至认为有可能是磁铁产生了这种效果,但是并不需要电流在其中流动,他并不认为电线本身会相互施加力。

为了能显示这些力,他需要一个测量仪器,因此他专门为此设计了一根U形线来证明电动动平衡,这根U型线能够像钟摆一样自由移动,他把线悬挂固定在导体旁边,以此来证明电磁是成对出现的正确性。

仅仅一周后,他进行了电动平衡实验,电和磁就展示了电流流过的两个导体之间的相互作用,并且安培发现当电流流过它们时,平行的导体会相互吸引;当电流以相反方向流动时,它们会相互排斥。

示意图

如果电流以相反的方向流动,则两个导体像两个磁铁一样相互吸引,则两个导体相互排斥。

电流流过的导体周围的磁场方向可以通过所谓的右手握力法则确定,当右手拇指是指向电流方向,那么手指指向磁场方向。

在进一步的实验中,安培发现如果将电导体缠绕成线圈,它的行为就像条形磁铁,为此他使用了伏打电池——一种简单的化学物质电池作为他的电源。

当电流流过线圈,如果线圈悬空,线圈就会有正极和负极,因此,这项发现奠定了电磁学数学理论的基础。

这个术语可以追溯到安培毫无疑问,磁力和电可以简化为单一的自然法则磁力,这种力只有在闭合电路中电流运动时产生,电流越大,强度越大。

为了证实他的理论,安培开发了一种测量仪器,可以用悬挂的磁针显示电流的强度。

这项发明的改进形式后来被称为电流表,它是电气工程中是最重要的测量仪器之一。但是安培考虑的更远,他认为即使在永磁体中,磁性也不是像以前所认为的是由一种无法定义的磁流体引起的,而是由磁体的每个原子中的电路引起的。

他假设每个原子都被不断地包围着通过电子和小电路,由于随之而来的磁场,每个原子的行为就像永磁体中的一个小条形磁铁;它们在磁体材料中都以相同的方向排列,而在其他材料中它们都以不同的方式排列,这导致它们的磁效应被抵消了。

由于证实这一点,他在1826年因他的研究而由此产生的名声,直接让安培被任命为巴黎法兰西学院的物理系主任,但此时他变得不那么欣喜若狂了,尽管科学院曾承诺在1827年向他提供一千法郎供他进一步研究。

叁 天才的落幕

1836年6月10日,61岁的安德烈·玛丽·安培在前往马赛的旅行中去世,他被正式埋葬在巴黎玛玛拉公墓的家族墓地中。

1881年8月至11月在在巴黎苍白球举行第一届国际电气工业大会,与会者还讨论了应该为电气单元命名的标准名称,电势差单位,保险库的选择是为了纪念电池的发明者亚历山德罗·伏打,电阻单位被命名为欧姆。

在德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹的建议下,电流单位被命名为安培,以纪念安培的伟大成就。科学家安德烈·玛丽·安培绝对是19世纪初最杰出的宇宙学者之一,尽管他只专注于电力三年,但他的主要成就无疑是连接了以前未连接的两个领域——电和磁。

肆 天才对生活的影响

因此这也为电动力学的进一步发展奠定了基础,电动力学有许多应用,比如,扬声器就是日常生活中的一个例子。

乐器中的电磁作用

扬声器是将电脉冲转换为声音的装置,主要的设计关键是电磁扬声器动圈。

扬声器的原理是磁场中的一个线圈,如果电流流过线圈,则薄膜会附着在该线圈上,并且薄膜会随着电流及时振荡,根据电流的大小,它会被更多或更少这会导致膜产生声波,它以声音的形式传递信息。

喇叭

超快磁单轨火车也利用电磁效应被电磁体抬离轨道,因此在它们上方无摩擦地漂浮以使它能够达到每小时500公里的速度,这一切都归功于安德烈·默里·安培尔所做的基础研究。

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