高中物理 科学足迹素材 新人教版选修3-2.doc

科学足迹一、科学发现的启迪诺贝尔奖获得者汤川秀树曾说对以往知识的熟知和对新鲜事物及其发展前景的敏感是一个人的创造力的源泉。奥斯特在18世纪末和19世纪初去德国、法国游学时与当时欧洲的科学家进行了广泛的交流这无疑使他扩展了科学视野。法拉第应《哲学杂志》之约自1821年夏天开始撰写题为《电磁学的历史概要》的述评于是他认真研究了奥斯特、安培等人的工作阅读了大量文献。他正是从这时开始了寻求电磁感应的智力思考和实验探索。这不正是“对以往知识的熟知和对新鲜事物及其发展前景的敏感”吗？历史表明科学研究的真正魅力在于它的非功利性然而大多数具有社会责任感的科学家都会将自己的发现、发明与人类的利益和命运联系起来。法拉第发现电磁感应之后曾为此举行一次科学普及讲座当时在场的英国财政大臣问道：“它到底有什么用呢？”法拉第认真地回答说：“啊阁下也许要不了多久你就可以对它收税了。”这段话后来成为关于科学成就与经济发展、社会进步关系的千古美谈。科学史上许多重要的发现和发明常被人们有意无意地罩上神秘的光环似乎科学家都是能呼风唤雨的魔术师。但是我们在这里看到具有闪光思维的奥斯特和法拉第在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的但并不是高不可攀的。麦克斯韦曾就法拉第的著作说道：“他既告诉我们成功的经验也告诉我们不成功的经验；既告诉我们那些成熟的想法也告诉我们那些粗糙的想法。读者的能力可能远不及他但是感到的共鸣却常常多于钦佩并且会引起这样一种信念：如果自己有这样的机会也会成为一个发现者。”二、伟大的科学家法拉第法拉第出生于英国的一个铁匠家庭曾经在装订工厂当过学徒。他利用这个条件读了很多科学书籍从中获得了丰富的知识。他喜欢做实验还积极参加科学报告会。1813年22岁的法拉第毛遂自荐成了著名化学家戴维的助理实验员。法拉第生活的时代正值第一次工业革命完成。蒸汽机的应用催生了资本主义大工业人类进入了工业文明时代电力应用的前景已经初见端倪。这是一个需要巨人并产生巨人的时代。法拉第看到伏打电池昂贵、产生的电流小而自然界中的天然磁石比较丰富。如果可以由磁产生电就能获得廉价的电力。他说：“我因为对当时产生电的方法感到不满意因此急于发现磁与感应电流的关系觉得电学在这条路上一定可以充分发展”。法拉第能够发现电磁感应现象是因为他坚信各种自然现象是相互关联的各种自然力是统一的、“不可毁灭的”、可以互相转化的。法拉第通过广泛的实验研究寻找电与磁、电与化学、光与磁、电磁场与物质等的可能联系试图描绘一幅统一的物理世界的图画。法拉第还几次试图从实验上发现重力与电、重力与热之间可能存在的关系。他指出：“有一个古老而不可改变的信念即自然界的一切力都彼此有关有共同的起源或者是同一种基本力的不同表现形式。这种信念常常使我想到在实验上证明重力与电力之间联系的可能性。”在类似思想的指引下现代物理学家仍在不懈地探索自然界不同相互作用的统一的规律。法拉第还认为电磁相互作用是通过介质来传递的并把这种介质叫做“场”他以惊人的想像力创造性地用“力线”（即现代物理学说的磁感线和电场线）形像地描述“场”的物理图景。法拉第在一生的探索中遭遇了多次失败。在他当年的日记中“未显示作用”“毫无反应”“不行”等词语记录着艰苦的探索历程。几十年的经历使他在晚年感叹道：“……就是最有成就的科学家得以实现的建议、猜想、愿望和初步判断也不到十分之一”。法拉第谢绝了皇家学会会长、皇家研究院院长、伦敦大学教授等职位和头衔也不肯接受贵族爵位。1867年8月25日法拉第坐在书房的椅子上平静地离开了人世。他的学生和朋友丁铎尔（J.Tyndall1820一1893）在《作为一个发现者的法拉第》一书中感慨地写道：“在他的眼中华丽的宫廷和布拉顿高原上的雷雨比起来算得了什么？皇家的一切器具和落日比较起来又算什么？我之所以说出雷雨和落日因为这些现象在他的心里都可以挑起一种狂喜……”法拉第把一生献给了科学事业。生活在电气化时代的我们应该永远缅怀他。