數理化通俗演義(插圖版·全5冊)

第三十九回 忽辭世短命人發現電磁波 見訃告有誌者發明無線電

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——電磁波的發現和使用

赫茲

科學之路是一條既深奧又有趣的探索之路,1879年,英國理論物理學家麥克斯韋雖沒有親手做多少電磁實驗,但他在臨死前預言一定會有人通過實驗發現電磁波。果然,在他死後的第九個年頭,1888年,在柏林有一位叫赫茲(1857—1894年)的青年實驗物理學家完成了這項工作。

當時許多人雖歎服麥克斯韋對電磁波的完美描述,可就是找不見它。26歲的赫茲卻另有絕招。他將兩個金屬小球調到一定的位置,中間隔一小段空隙,然後給它們通上電。這時,兩個本來不相連的小球間發出吱吱的響聲,並有藍色的電火花一閃一閃地跳過。不用說,小球間產生了電場。那麽,按照麥克斯韋的方程,電場再激發磁場,磁場再激發電場,連續擴散開去,便有了電磁波傳遞。到底有沒有呢?最好有個裝置能夠接收它。他在離金屬球4米遠的地方放了一個有缺口的銅環,如果電磁波能夠飛到那裏,那麽銅環的缺口間也應有電火花跳過,他將這些都布置好後,這邊一按電鍵,果然那圓環缺口上藍光閃閃,這說明發射球和接收環之間有電磁波在運動了。既然有波,就也該有波長、頻率和速度,於是他又想親自量量它的波長。其實這也很簡單,他將那銅環接收器向圓球發射器靠近,火花時亮時無,最亮便是波峰或波穀,不亮時便是零值,於是他便求出了波長,接著又算出了速度每秒30萬千米,正好相等於光速,波也有如光一樣的反射、折射性。麥克斯韋的理論徹底得到了證實,從法拉第到麥克斯韋再到赫茲,兩位實驗物理學家與一位理論物理學家巧妙的配合終於完成了這個偉大的發現。

正是:

實踐理論再實踐,淘盡黃沙真金現。

磁場電場又磁場,事物本來總相連。