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《法拉第传/世界名人传记》:
这段文字中令人感兴趣的部分也就是最不可思议的部分:“395.对振动理论适用性的质疑”。在法拉第少年时读过的《不列颠百科全书》的词条中,提到了电学的三种理论而不是两种:双流体理论、单流体理论和振动理论。第三种理论难以理解;它充其量只是一种建议。然而在迈向十九世纪时,一些离经叛道者断言,被认为是一种流体的热就是振动的结果——因为热产生于摩擦。电也是这样产生的。或许电也是振动的结果,是一些稍微不同的振动的结果。在每一个新的转折时期法拉第都要问自己,这会对电是振动的结果的这种观点有什么影响?我要指出,以下就是最早的肯定回答。
法拉第在这里发现了接通和切断电源的作用需要时间的观点。他分两个步骤对此加以检验:(1)迅速的作用会产生强烈的感应。如果把软铁板放入电磁体中,电磁体的磁力就会更强。因此铁板的插入和取出会在附近的导线中引起感应。如果把铁板缓慢地取出,就不会感觉有电流,但如果把它快速取出,灵敏的电流计(在我们的实例中是青蛙腿)会显示出电流的痕迹。
因此,作用的强度与其结果的强度亦即感生电流的强度是成比例的。(2)现在他证明了接通电源需要时间。他以两种不同的方式切断电源,一种是关掉普通的开关,一种是猛地一击敲掉作为电路一部分的松散的金属片。如果电流非常小,那么迅速切断电路而不是缓慢地将其断开,将会在电流计上显示出来。因此,切断电路后依然流动(当然,在可以感觉到的一段时间间隔中还会流动)的电流,要归因于力线向导线返回这个事实。因而,无论是(由于接通和切断的电源)从导线中发射还是返回导线都要花费时间。出于对称的缘故,法拉第对这两种情况都作了假设。
也许可以批评说,这种耽搁是由于这样的事实,电流的产生是在接通电源以形成电路时的一种稍微延迟的结果。但是很显然,在切断电路时就不会产生这种效果,因为很清楚,当电路被切断时电流就立即停止了。这样,如果我们坚持接通和切断电源之间的对称,这样的批评就变得无效了。因此,法拉第不得不坚持认为力线不仅要向场的方向运动,而且还要返回原处。
我发现这是研究的一个独创之处。为什么它从没有被发表呢?法106拉第本人没有时间:实验的结果如此奇妙,一连串的观点同这些结果的结合马上使人联想到了一项新的而且更有趣的实验,这就是关于磁力的延迟作用的实验,而法拉第想自己来完成这个实验。后来的史学家没有公布这件事,因为法拉第关于接通和切断电源之间对称的假设不久就被自感应的发现所否定,他的整个理论也很快作了重大修改。
在晚年,法拉第慷慨地为其他实验提供建议以便能够追根寻源;他试图向人们解释他的观点是如何富有成效。但是由于这些观点具有异端的色彩,仍然没有人采纳他的建议。到了1832年,他不再怀疑自己注定要孤立地进行研究。他相信自己的观点将被采纳,而尽管他没有发表以前曾经描述过的那些实验,他确信那些认真读了他第二组论文的人们将会思考同样的结论(这些结论被明确地描述过),并且尝试去进行同样的实验,尝试观察延迟作用,而这些都是他打算做的。他不可能发表这样的看法,即他的延迟作用理论应当加以检验,因为在当时看法是不算数的,只有实验才算数(参见本书边码第41页)。不管怎样,他渴望享有优先权,甚至渴望享有一个观点的优先权,他把这些写在了笔记中,并把笔记密封起来而且希望由皇家学会保存,这与由玻义耳开创的并由极少数包括拉瓦锡在内的人所遵守的传统是一致的。
……
这段文字中令人感兴趣的部分也就是最不可思议的部分:“395.对振动理论适用性的质疑”。在法拉第少年时读过的《不列颠百科全书》的词条中,提到了电学的三种理论而不是两种:双流体理论、单流体理论和振动理论。第三种理论难以理解;它充其量只是一种建议。然而在迈向十九世纪时,一些离经叛道者断言,被认为是一种流体的热就是振动的结果——因为热产生于摩擦。电也是这样产生的。或许电也是振动的结果,是一些稍微不同的振动的结果。在每一个新的转折时期法拉第都要问自己,这会对电是振动的结果的这种观点有什么影响?我要指出,以下就是最早的肯定回答。
法拉第在这里发现了接通和切断电源的作用需要时间的观点。他分两个步骤对此加以检验:(1)迅速的作用会产生强烈的感应。如果把软铁板放入电磁体中,电磁体的磁力就会更强。因此铁板的插入和取出会在附近的导线中引起感应。如果把铁板缓慢地取出,就不会感觉有电流,但如果把它快速取出,灵敏的电流计(在我们的实例中是青蛙腿)会显示出电流的痕迹。
因此,作用的强度与其结果的强度亦即感生电流的强度是成比例的。(2)现在他证明了接通电源需要时间。他以两种不同的方式切断电源,一种是关掉普通的开关,一种是猛地一击敲掉作为电路一部分的松散的金属片。如果电流非常小,那么迅速切断电路而不是缓慢地将其断开,将会在电流计上显示出来。因此,切断电路后依然流动(当然,在可以感觉到的一段时间间隔中还会流动)的电流,要归因于力线向导线返回这个事实。因而,无论是(由于接通和切断的电源)从导线中发射还是返回导线都要花费时间。出于对称的缘故,法拉第对这两种情况都作了假设。
也许可以批评说,这种耽搁是由于这样的事实,电流的产生是在接通电源以形成电路时的一种稍微延迟的结果。但是很显然,在切断电路时就不会产生这种效果,因为很清楚,当电路被切断时电流就立即停止了。这样,如果我们坚持接通和切断电源之间的对称,这样的批评就变得无效了。因此,法拉第不得不坚持认为力线不仅要向场的方向运动,而且还要返回原处。
我发现这是研究的一个独创之处。为什么它从没有被发表呢?法106拉第本人没有时间:实验的结果如此奇妙,一连串的观点同这些结果的结合马上使人联想到了一项新的而且更有趣的实验,这就是关于磁力的延迟作用的实验,而法拉第想自己来完成这个实验。后来的史学家没有公布这件事,因为法拉第关于接通和切断电源之间对称的假设不久就被自感应的发现所否定,他的整个理论也很快作了重大修改。
在晚年,法拉第慷慨地为其他实验提供建议以便能够追根寻源;他试图向人们解释他的观点是如何富有成效。但是由于这些观点具有异端的色彩,仍然没有人采纳他的建议。到了1832年,他不再怀疑自己注定要孤立地进行研究。他相信自己的观点将被采纳,而尽管他没有发表以前曾经描述过的那些实验,他确信那些认真读了他第二组论文的人们将会思考同样的结论(这些结论被明确地描述过),并且尝试去进行同样的实验,尝试观察延迟作用,而这些都是他打算做的。他不可能发表这样的看法,即他的延迟作用理论应当加以检验,因为在当时看法是不算数的,只有实验才算数(参见本书边码第41页)。不管怎样,他渴望享有优先权,甚至渴望享有一个观点的优先权,他把这些写在了笔记中,并把笔记密封起来而且希望由皇家学会保存,这与由玻义耳开创的并由极少数包括拉瓦锡在内的人所遵守的传统是一致的。
……
第一章 引言
第二章 成长的岁月
第三章 场论序幕
第四章 最初的收获
第五章 法拉第的方法论
第六章 发现者法拉第
第七章 法拉第的世界观
第八章 物质的带电状态
第九章 物质的磁化
第十章 结论
人名索引
主题索引
第二章 成长的岁月
第三章 场论序幕
第四章 最初的收获
第五章 法拉第的方法论
第六章 发现者法拉第
第七章 法拉第的世界观
第八章 物质的带电状态
第九章 物质的磁化
第十章 结论
人名索引
主题索引
法拉第是人类历史上伟大的实验科学家,他的科学工作奠定了现代电磁学的基础,因其电动机的发明也开创了整个电气化时代。法拉第出身贫寒,主要靠自己的努力创造出伟大的科学奇迹。
《法拉第传/世界名人传记》对法拉第传奇的一生做了较为详尽的介绍,特别着重介绍了法拉第工作的理论、方法论与自然观方面的价值。
《法拉第传/世界名人传记》对法拉第传奇的一生做了较为详尽的介绍,特别着重介绍了法拉第工作的理论、方法论与自然观方面的价值。
现在出版的关于法拉第的传记甚至比牛顿和爱因斯坦的传记还要多。众多传记作者之所以对法拉第情有独钟,其主要原因在于,他们把他看作是科学界的灰姑娘。这至少首先有一个明显的因素,即他身为伦敦贫民区一个穷铁匠的儿子,但却成长为一个著名的人物——他那个时代最伟大的实验物理学家、皇家研究所受欢迎的所长。在我的这部传记里,我则认为他是一个丑小鸭,他是一位具有高度思辨和大胆探索精神的思想家而不是实验家。尽管他是作为一个实验家而受到崇高尊敬的,但他深感失望的是,他发现作为一个思想家他是被他那个时代的科学共同体排斥的。现在我们能够明白,他的思想是如何重要。
除了皮尔斯·威廉斯所写的《迈克尔·法拉第传》(1965)以外,所有关于法拉第的作品不论长短,都在仿效法拉第的第一部传记<发现者法拉第》(1868)。这部传记的作者约翰·廷德耳是法拉第为数不多的私人朋友之一,并且曾经是唯一最有资格成为法拉第的学生和继承者的人。正如他的这部书的标题所表明的那样,廷德耳认为法拉第是伟大的,因为他从一个微不足道的小人物一举成名,成为自然界重要事实的发现者。这个论点是无可争议的。法拉第本人极其重视经验性的发现,并且为能成为一个发现者而感到非常自豪,对于那些有知识的国民对他的赞扬他怀有许多感激之情。然而,廷德耳的书还是在很大程度上把他歪曲了。法拉第并不认为自己是一个发现者,而是一个理论家和实验家,他希望自己能作为一名哲学家而闻名于世;对他来说任何成败都是他对于物理事物的本质思考的成败,是能否获得同行决定性关注的成败。在他去世时,这个问题仍无定论,他是否成功地引起了他的同行对他的推论的关注?廷德耳对这些推论依然采取漠视的态度。但是不久推测者的成功就天下闻名了。
现在法拉第的大多数观点在物理学界已属平常了,他已经达到了他的目标,尽管这是在他去世以后的事。然而,人们并没有把他的大部分观点归功于他。许多偶然对历史感兴趣的科学家认为,他的研究与直观的以太模式有着密切联系,但他们吃惊地发现,早在电磁学历史初期,即十九世纪的三十年代,法拉第就确实否认了以太的存在。我详细地说明,他的许多发现是如何与他关于作为力场的物质的观点、与他关于作为真空中两个磁极的力场的观点相联系的。有很多理由认为,所有这些都是奇特的。从欧几里得到牛顿的那些思想家都认为空间是均匀的和各向同性的,即没有优先的位置和方向。这是与所有实际的例证相一致的,同样与所有的哲学和逻辑的观念也是一致的:虚空是没有性质的;把物质看作具有真空的性质是荒谬的。没有证据可以支持法拉第的幻想,而在科学中则要求,在提出理论之前,先要找出支持这些理论的事实,然后这些理论还要得到进一步的印证,因此科学不会理会法拉第的幻想。
除了皮尔斯·威廉斯所写的《迈克尔·法拉第传》(1965)以外,所有关于法拉第的作品不论长短,都在仿效法拉第的第一部传记<发现者法拉第》(1868)。这部传记的作者约翰·廷德耳是法拉第为数不多的私人朋友之一,并且曾经是唯一最有资格成为法拉第的学生和继承者的人。正如他的这部书的标题所表明的那样,廷德耳认为法拉第是伟大的,因为他从一个微不足道的小人物一举成名,成为自然界重要事实的发现者。这个论点是无可争议的。法拉第本人极其重视经验性的发现,并且为能成为一个发现者而感到非常自豪,对于那些有知识的国民对他的赞扬他怀有许多感激之情。然而,廷德耳的书还是在很大程度上把他歪曲了。法拉第并不认为自己是一个发现者,而是一个理论家和实验家,他希望自己能作为一名哲学家而闻名于世;对他来说任何成败都是他对于物理事物的本质思考的成败,是能否获得同行决定性关注的成败。在他去世时,这个问题仍无定论,他是否成功地引起了他的同行对他的推论的关注?廷德耳对这些推论依然采取漠视的态度。但是不久推测者的成功就天下闻名了。
现在法拉第的大多数观点在物理学界已属平常了,他已经达到了他的目标,尽管这是在他去世以后的事。然而,人们并没有把他的大部分观点归功于他。许多偶然对历史感兴趣的科学家认为,他的研究与直观的以太模式有着密切联系,但他们吃惊地发现,早在电磁学历史初期,即十九世纪的三十年代,法拉第就确实否认了以太的存在。我详细地说明,他的许多发现是如何与他关于作为力场的物质的观点、与他关于作为真空中两个磁极的力场的观点相联系的。有很多理由认为,所有这些都是奇特的。从欧几里得到牛顿的那些思想家都认为空间是均匀的和各向同性的,即没有优先的位置和方向。这是与所有实际的例证相一致的,同样与所有的哲学和逻辑的观念也是一致的:虚空是没有性质的;把物质看作具有真空的性质是荒谬的。没有证据可以支持法拉第的幻想,而在科学中则要求,在提出理论之前,先要找出支持这些理论的事实,然后这些理论还要得到进一步的印证,因此科学不会理会法拉第的幻想。
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