初中化學化學家法拉第1917-1867小傳

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(1917-1867)

小傳

法拉第

(1917-1867)

小傳法拉第(1917-1867)

法拉第1791年9月22日生在一個手工工人家庭，家里人沒有特殊的文化，而且頗為貧困。法拉第的父親是一個鐵匠。法拉第小時候受到的學校教化是很差的。十三歲時，他就到一家裝訂和出售書籍兼營文具生意的鋪子里當了學徒。但別出心裁的是他除了裝訂書籍外，還常常閱讀它們。他的老板也激勵他，有一位顧客還送給了他一些聽倫敦皇家學院講演的聽講證。1812年冬季一天，正值拿破侖的軍隊在俄羅斯平原上遭到潰敗的時候，一位二十一歲的青年人來到了倫敦皇家學院，他要求和聞名的院長戴維見面談話。作為自薦書，他帶來了一本簿子，里面是他聽戴維講演時登記的筆記。這本簿子裝訂得整齊美觀，這位青年給戴維留下了很好的印象。戴維正好缺少一位助手，不久他就雇用了這位申請者。

當上了戴維的助手后，不久他就成為皇家學院的一員。1813年戴維夫婦確定去歐洲大陸游歷，他們帶著法拉第作為秘書。這次旅游進行了18個月，這對法拉第的教化起了重大作用。他見到了很多聞名的科學家，象安培、伏特、阿拉戈和蓋?呂薩克等，其中幾位學者馬上發(fā)覺了這位陪伴戴維的樸實年青人的才華。

法拉第的科學活動是驚人的。他從歐洲大陸旅游回來后，幾年內都致力于化學分析，并在皇家學院擔當助手工作，其中包括對戴維的重要幫助。他在1816年發(fā)表的第一篇論文，是論述托斯卡納生石灰的性質的。1860年前后，法拉第的探討活動結束時，他的試驗筆記已達到一萬六千多條，他細致地依次編號，分訂成很多卷，在這里法拉第歡樂的顯示了他過去當裝訂工時學會的超群技能。這些筆記以及其他在裝訂成書以前或以后的幾百條筆記，都已編成書分卷出版，其中最聞名的是他的《電學試驗探討》。

法拉第所探討的課題廣泛多樣，按編年依次排列,有如下各方面：鐵合金探討（1818－1824）；氯和碳的化合物（1820）；電磁轉動（1821）；氣體液化（1823，1845）；光學玻璃（1825－1831）；苯的獨創(chuàng)（1825）；電磁感應現象（1831）；不同來源的電的同一性（1832）；電化學分解（1832年起）；靜電學，電介質（1835年起）；氣體放電（1835年）；光、電和磁（1845年起）；抗磁性（1845年起）；"射線振動思想"（1846年起）；重力和電（1849年起）；時間和磁性（1857年起）。

在大約1830年以前，法拉第主要是一位化學家，但他曾在1821年第一次著手探討電和磁，可能由此而種下了種子，十年以后即有了宏大的發(fā)覺。法拉第的第一個科學活動時期終止于1830年，那時他已成為很有成就的專業(yè)分析化學和實際顧問，而且更重要的是，由于他的堅實的科學成就，已贏得了國際聲譽。這些科學成就包括制備一些新的碳化合物，如由他命名的"高氯化碳"或現代命名的"六氯乙烷"CCI3．CC13和四氯乙烯CCI2：CC12，以及探討倫敦照明用的氣體（法拉第的哥哥在該部門工作）。這種氣體是用動物油加熱而制成的，儲存在圓柱形鐵罐內，它往往在鐵罐內殘留下一種液體。法拉第特別細致而奇妙地對這種殘余液體進行了分析，發(fā)覺它含有一種沸點固定在80℃的成分，它的大致組分為CH。這就是苯，它是有機化學的主要支柱之一。但是法拉第發(fā)覺苯時，并沒有相識到它在后來的重要性，當然也不了解它的奇異的分子結構。這些獨創(chuàng)和發(fā)覺表明，假如法拉第沒有其他貢獻，他也將被認為是杰出的化學家。

事實上，在十九世紀二十年頭，他就已勝利地液化了好幾種氣體。他最初所用的儀器特別簡陋，只是一個彎成倒"V"字形的牢固的玻璃管。他在玻璃管一端放入產生氣體的物質，把另一端浸在致冷混合液體中。這時放出的氣體使管內的壓力增加。他就是采納這種簡潔技巧，液化了氯、二氧化硫、硫化氫、二氧化碳、一氧化二氮、氨、氯化氫以及其他物質。

1818年起，法拉第和一位外科醫(yī)生、皇家學會會員斯托達特合作了幾年，試圖制造出一種改良鋼，它的防銹實力要比英國當時所用的鋼產品更強，能用來制造更銳利的刀片。當時的冶金技術仍舊偏重于閱歷技術。印度生產的一種"烏茲鋼"，是當時最優(yōu)質的刀片鋼。法拉第和斯托達特在鐵內摻入其他金屬，例如鉑、銀、鈀、鉻等，制成了各種合金鋼，但斯托達特在1823年去世，法拉第轉到其他工作去了。他們當時是可能發(fā)覺現代冶金學的一些重要結果的。他們所制刀片的一些樣品至今仍保存著，其中有一些質量很高。

全部這些工作都證明白法拉第卓越的化學才能和工藝才能。他把他的豐富閱歷總結為一本六百多頁的巨著《化學操作》中，于1827年出版。這是法拉第除了電學探討和其他探討論文集外所寫的唯一的一本書。就是在今日細致閱讀它，也會給人一種干脆和新奇的非凡印象。

戴維曾想表示他對法拉第的感謝，但皇家學院經濟始終困難。1825年他建議任命法拉第為試驗室主任，以表示他的敬意。此后不久，法拉第創(chuàng)辦了一個定期的"星期五晚講座"，至今仍持續(xù)下來。法拉第曾花費了很多精力來提高他的講演藝術，并且為此而名聲卓著。他對講演提出了各種建議和準則，完善到包括一切細微環(huán)節(jié)，這些建議和準則始終傳給了皇家學院現在的講演人。盡管皇家學院的聽講費頗為昂貴，但只要是法拉第講演，講演大廳里就會擠得水泄不通。其他人的講演平均只有三分之二的聽眾。除了星期五晚講座外，法拉第還為兒童設立了特地的通俗講演，在圣誕節(jié)期間實行，他的圣誕節(jié)講座的主題之一是《蠟燭的化學史》。一個多世紀以來，曾經鼓舞了多數青年人，使他們從中獲得歡樂。這本書已被譯成了很多種文字。一旦有了可能，法拉第就拒絕大部分兼職工作，嚴格地削減社會活動，而把全部精力用于試驗探討。人們得到的印象是，只有試驗探討才是他真正的愛好所在。他不參與任何社會活動，拒絕了很多授給他的榮譽，包括1857年要選他為皇家學會會長。

法拉第成就最大的時期是1830至1839年，當時他是對現代電學發(fā)覺作出貢獻的第一流科學家。1821年他探討了奧斯特發(fā)覺的電流的磁作用，作出了一項重大發(fā)覺：磁作用的方向是與產生磁作用的電流的方向垂直的。法拉第還制成了一種電動機，證明白導線在恒定磁場內的轉動。他甚至還證明白在地磁場內的這種轉動。這個試驗給他本人和他的同時代人都留下了深刻的印象。

法拉第堅信，電與磁的關系必需被推廣，假如電流能產生磁場，磁場也肯定能產生電流。法拉第為此冥思苦想了十年。他做了很多次試驗結果都失敗了。直到1831年年底，他才取得了巨大的突破他獨創(chuàng)了一種電磁電流發(fā)生器，這就是最原始的發(fā)電機。這時的法拉第不僅作出了跨時代的貢獻而且奠定了將來電力工業(yè)的基礎。

曾有一個政治家問法拉第，他的獨創(chuàng)有什么用處。他回答說："我現在還不知道，但有一天你將從它們身上去抽稅。"

抗磁性是法拉第的另一大發(fā)覺。很多物質在做成細針時會使自己的方向垂直于磁力線。而且它被磁鐵的兩極推開，這種行為是由很弱的力產生的，它要比作用在磁場中鐵上的力弱得多。這是很值得細致探討的一種現象，為此法拉第花費了好幾個月來探討它。

法拉第在他的一篇短文《對射線振動的一些想法》中包含了一些令人驚異的新的基本觀點。到十八年后，麥克斯韋建立了光的電磁理論，他說："法拉第教授在他的《對射線振動的一此些想法》一文中明確地提出了橫向磁擾動的傳播的概念而為顧正常的磁擾動。他提出的光的電磁理論，實質上和我在這篇文章中起先提出的是相同的，不同是只是在1846年還沒有試驗數據可以用來計算傳播速度。"

在十九世紀五十年頭，法拉第的科學活動實力有所減弱。他又為記憶力和日益衰退而苦惱。他雖然仍能做些試驗，但速度已不如前。他力圖找出重力和電之間的相互作用，結果是否定的。但這探究從法拉第愛因斯坦，始終到現在，仍在接著進行。1862年法拉第做了最終一次試驗，試圖發(fā)覺磁場對放在磁場內的光源發(fā)出的光線的影響，但結果是否定的，因為他用的儀器還不夠靈敏，不能探測到這種微細的效應。三十年后，當時還是青年的塞曼，從閱讀法拉第的試驗安排受到啟發(fā)，他用更精密的儀器重新做試驗，，發(fā)覺了塞曼效應，它是新原子物理學的先兆之一。

1860年他發(fā)表了他最終一次圣誕節(jié)講演，18645年他辭去了皇家學院教授職務。他于1867去世，終年七十六歲。

法拉第被公認為最宏大的"自然哲學家"之一。法拉第的宏大勝利或許部分地正是由于他所生活的時代。豐富的想象力加上足智多謀的試驗才能，工作熱忱和相應的耐性，使他能夠快速地辨別假象，統(tǒng)觀一切。他具有哲學思想，他在幾何學和空間上的洞察力，以及擅長長久思索的實力，正好補償了他數學上的不足。在他留下來的筆記中，有下面一段話：

"我始終冥思苦索什么是使哲學家獲得勝利的條件。是勤奮和堅韌精神加上良好的感覺實力和機靈嗎？莫非適度的自信和細致精神不是必要的條件嗎？很多人的失敗莫非不是因為他們所憧憬的是獵取名望，而不是純真地追求學問，以及因獲得學問而使心靈得到滿意的歡樂嗎？我信任，我已見到過很多人，他們是矢志獻身于科學的高尚的和勝利的人，他們?yōu)樽约韩@得了很高名望，但是還有一種此在他們心靈上總是存在著嫉妒或懊悔的陰影，我不能設想一個人有了這種感情能夠作出科學發(fā)覺。至于天才及其威力，可能是存在的，我也信任是存在的，但是，我