电磁波

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法拉第由磁入电,麦克斯韦由电至光,赫兹光电合一,这三人联手串起十九世纪最伟大的传奇。在他们之前,人类刀耕火种,斫地焚林;在他们之后,人类上天入地,神魔一体。人工智能的肉体是电脑,电脑的血液是电流。

法拉第生于伦敦近郊的贫民区,十岁出头就辍学了,只会阅读与书写.不懂高等数学,所以发表过的四百多篇科学论文里没有一个微分方程。迫于生计,法拉第十二三岁开始打工,先当学徒,后做书籍装订工,二十岁之前,毫无前途可言,幸而有十位客户是英国皇家科学研究所的成员,扭转了他的命运。

客户赠予法拉第一张戴维的讲座门票,这位书籍装订工将演讲内容用心誊抄下来,编印成一本精美的书册送给戴维。1813年,二十二岁的法拉第如愿进入科学研究所当杂工。他很珍惜来之不易的机会,勤勉努力。1820年,法拉第已跟随戴维成为一名化学家。随后丹麦人汉斯·奧斯特发现电流会使罗盘针偏转,将法拉第拉进另一条人生轨道。

根据奥斯特的论文,法拉第在1821年制作出全世界第一台电动机。之后他苦思十年,探究电与磁之谜,1831年,终于破解电磁感应的核心谜题:一个闭合电路中,可以通过改变磁场产生电流。由此,书业小工出身的化学家用文字写下了电磁学理论。多年之后,麦克斯韦同样苦思十年,继承前辈衣钵,用数字写下了电磁学方程。

麦克斯韦是一位“六边形战士”。其底色是数学,毕业于剑桥。他最大的贡献还是麦克斯韦方程组,成功预言光是一种电磁波,既启发了爱因斯坦的相对论,也开启了无线电时代。1854年,麦克斯韦毕业留校任教,开始思考法拉第的电磁学理论。他很认同前辈提出的电力线概念,并用流体模型进行类比。

1855年12月,麦克斯韦向剑桥哲学学会提交论文《论法拉第的力线》。和许多伟大的科学发现一样,这篇文章并没有立刻引起很大反响。不过作者并未气馁,七年后再次发表《论物理的力线》。第二篇文章提升了一个台阶,即便法拉第本人都不一定能透彻理解。最终,麦克斯韦于1864年12月完成《电磁场的动力学理论》。

麦克斯韦用严谨的数理推导搭建起一座宏伟的电磁大厦,在世时却声名不显,主要因为电磁波仅是一种假设,没有得到实验证实。1879年,四十八岁的麦克斯韦因癌世,虽然理论仍未被学界广泛接受,但已出现“麦克斯韦学派”小团体,其中的佼佼者是德国人赫兹。1887年,赫兹通过自制的发电器、感应器、接收器等装置成功探测电磁波,证明它以光速传播,可以反射、折射或者偏振。

至此,法拉第用理论、麦克斯韦用方程、赫兹用实验,为人类文明的下一个阶段铺平了道路。 三位科学大师之后,焦点转到三位发明大师身上。电力工业的革命之路上,爱迪生继承了法拉第之魂,主打勤奋拼搏;特斯拉继承了麦克斯韦之魂,主打天赋异禀,马可尼继承了赫兹之魂,主打心灵手巧。