電生磁所以磁也生電? 文/胡妙芬 |2020.11.25 語音朗讀 1502觀看次 字級 大 中 小 這在當時是最熱門的科學問題之一。許多科學家拚命想證明磁力與電力其實是同一種力。但是大多數人都失敗了,真正成功的第一人是英國紐因頓出身的鐵匠之子麥可.法拉第(Michael Faraday)。圖/陳彥伶 本文摘自 《科學史上最有梗的20堂物理課》 親子天下出版 圖/陳彥伶 在19世紀初期,科學演示是上流社會時髦優雅的社交場合。每次演講都能吸引數百甚至上千人買票入場。門票收入也是當時研究院經費的重要來源。圖/陳彥伶 文/胡妙芬在人們開始認識到電與磁的內在關聯後,就開啟了19世紀的「電磁時代」。人們原本以為,電磁之間沒有瓜葛,但在1820年,厄斯特(Hans Oersted)竟發現「電會生磁」(詳見國中理化課本「電與磁」單元)!科學家們的大腦很快就浮出下一個問題,既然電會生磁,要是反過來──磁也會生電嗎?這在當時是最熱門的科學問題之一。許多科學家拚命想證明磁力與電力其實是同一種力。但是大多數人都失敗了,真正成功的第一人是英國紐因頓出身的鐵匠之子麥可.法拉第(Michael Faraday)。法拉第雖然有著「麥可」這樣的菜市場名,在那個年代卻是與小說家狄更斯(Charles Dickens)同享盛名的歐洲傳奇人物。由於他步入「電」壇的過程實在太勵志了,所以讓我們從他的童年說起,再進入他發現磁生電的科學過程。夾縫中求生存麥可.法拉第出生在貧困的鐵匠之家,在四個孩子中排行第三。因為爸爸健康不佳經常無法工作賺錢,所以他很年輕就輟學,開始掙錢養家糊口。13歲的小法拉第,第一份工作是送報紙。當時的報紙與現在不同,是由好幾戶人家輪流傳閱,法拉第的工作就是在前一家人看完報紙後,把報紙送去下一戶人家。因為他勤奮認真,老闆免費收他做裝訂廠的學徒,經過幾年學習,就能正式為人裝訂書籍。當時的書籍也與現在不同。很多人會買書籍的散冊,然後請工廠幫忙裝訂成自己喜愛的模樣,所以書籍常會留在裝訂廠好幾天。法拉第就趁著午休或晚上空閒時,一本本的把這些昂貴的書讀完,培養出對科學的興趣,尤其是化學和電學。那時裝訂廠有位老主顧是英國皇家研究院的會員。他疼惜法拉第這年輕人勤奮好學,就送了4張化學家漢弗里.戴維爵士(Sir Humphry Davy)的演講會入場券給法拉第。戴維這位倫敦的大明星在皇家研究院的科學演示場場爆滿,票價雖昂貴,每次仍吸引滿座的上流紳士與名門淑女。勤奮創造機會興奮的法拉第當然不會浪費這個大好機會,他不但用耳朵聽、用眼睛看,手還忙個不停寫下演講重點,並把實驗裝置用素描記錄下來,最後用他最拿手的裝訂技術做成一本精美的書。經過這場科學洗禮,年輕的法拉第整顆心都飛到科學那邊去,不想再當一個裝訂工了。於是他毛遂自薦寫信給皇家研究院的院長,但根本沒有回音。因為那年代的英國社會階級分明,像法拉第這樣的工人連紳士都談不上。然而法拉第不氣餒,直接寫信給戴維,還附上聽講時做的精美筆記,但這封信同樣石沉大海。直到有一天,戴維做實驗時發生爆炸。他眼睛受傷,急需一位助手幫他記錄實驗,這才想起那個寄來精美筆記的年輕人,緊急把法拉第找來幫幾天的忙。更幸運的是,幾個月後,皇家研究院一位助理不知為何跟同事吵架而被解雇。戴維很快的推薦法拉第接手這個助理職位,薪水是一周25先令*,以及享有暖爐燃料免費,還可以住在研究院頂樓宿舍房間裡的待遇。就這樣,法拉第好不容易進入科學殿堂,達成以科學為職業的夢想。沒想到才過半年又有變化。戴維打算啟程去歐洲各地拜訪科學家,並到法國受領拿破崙頒發的科學獎章。當時的法國正在和英國打仗,戴維的僕人不願冒險去敵國,戴維只好堅持要法拉第同行;法拉第一路上除了幫忙做實驗,還被戴維夫人當成僕人般羞辱、使喚。當他終於再回到皇家研究院後,如何從只上過幾年學的裝訂工人鹹魚翻身,被認可為真正有能力的科學家呢?關鍵就在1821年,法拉第提出「電磁轉動」,而這正是榮耀與麻煩的共同開端。(待續)編註考量通貨膨脹及當地物價指數,相當於現在新台幣1萬3千元。 前一篇文章 明代女子14歲後 不嫁人要罰錢 下一篇文章 【玉子手札】 火雞與牠的 雉科夥伴 熱門新聞 01【藥膳食材】黑豆入腎 滋養補氣2024.04.1502魯紜湘 回鄉遊子再現眷村風華2024.04.1303【創意黏土教室】水豚泡湯 輕黏土創作 2024.04.1504歐美商辦爆雷 6國銀中箭2024.04.1505佛光盃合唱大賽 台灣7團晉決賽2024.04.1506【同窗情誼】 老同學續前緣2024.04.1507福報扎根文字弘法 協會全力支持2024.04.150814m塔樓 全球最高3D列印建築2024.04.1509大高雄佛教會慶佛誕 佛光人齊浴佛2024.04.1710跟著家人到處拜2024.04.16 訂閱電子報 台北市 天氣預報 台灣一週天氣預報 相關報導 認識肉桂認識薑古喻 薑桂之性炸彈也可以打水漂彈跳科學 打水漂 數據分析推動智慧醫療 作者其他文章【福報小學堂】 愛因斯坦的大腦 是否跟一般人不同?【福報小學堂】 自己動手做電池【福報小學堂】 磁場會讓人生病嗎?【科學哪裡來】 東西 愈重掉愈快?燃燒時, 火與煙是 什麼物質?【科學哪裡來】 奠定電學基礎歐姆