法拉第怎么發現電磁感應的? 法拉第電磁感應定律

法拉第電磁感應定律(法拉第是如何發現電磁感應的?)
江湖上流傳著一個說法,歐內斯特·盧瑟福有一句話:“這個世界上有兩種自然科學,一種叫物理,一種叫集郵” 。我還沒找到這句話的確切出處,但就意思而言,即使不是盧瑟福說的,也絲毫不影響它的精辟 。
是的,物理學和其他許多自然科學最顯著的區別是,物理學追求的不是“多”,而是“少” 。認識物理世界的方法,不是從不同的現象中收集大量的“原理”和“知識點”(雖然這本身也是一件有價值的事情,也是真正追求物理的前提),而是探索它們背后“相同”和“最簡單”的規律 。在物理學上,蘋果從樹上掉下來和地球繞著太陽轉是一回事!
從這個角度回過頭來看我們這些年研究的所謂“物理學”,我們研究的真的是物理學嗎?我們學習了許多概念、定理和定律...然而,它們在我們心目中似乎更像是一本“集郵冊”中的“郵票” 。為什么那些概念、定理、定律有的看起來那么“高級”?甚至有些“反常識” 。那我們為什么愿意接受這些令人困惑的物理?
當這些物理概念、定理和定律被放回人類認識世界的長河中,我們就能明白它們是如何萌發的,是如何在“純粹理性”和“實驗事實”相互驗證的過程中發展完善的,進而我們就能看到物理學的大廈是如何被一個個精心搭建起來的,看到過程中的每一個“腳手架”, 而接下來我們就可以理解物理學家是如何想出這樣一套“深奧”甚至“反常識”的知道建筑中每一磚一瓦的形狀、位置和修復技術,如何經過深刻的理性思考和嚴謹的實驗驗證,包括反復檢查和檢驗過程中的返工和重建,能否說服自己接受這一套在情感上可能不太容易接受的東西 。
事實上,市場上有許多關于科學史的書籍,但其中一些是時間順序意義上的歷史,而不是人類對世界的認知過程的歷史 。另一部分主要是面向大眾 。在介紹概念的演化時,刻意避免使用數學語言,以免嚇跑讀者 。這兩類作品對包括我在內的讀者都有很好的啟發作用,但當你有了一定的數學基礎后,這些似乎不足以“解渴” 。
推薦的書《物理學中的理論概念》是一部特別的作品 。這本書的作者是Malcolm Longair教授,他自1997年以來一直擔任劍橋大學卡文迪許實驗室的主任 。劍橋大學的卡文迪許實驗室,從實驗室大樓的主任麥克斯韋,到后繼者瑞利勛爵、J·J·湯姆遜、盧瑟福、小布拉格,都對物理學的發展做出了不可磨滅的貢獻...每個名字在物理學的建立過程中都大放異彩 。蘭格教授不僅是一位杰出的物理學家,還是一位接觸科學傳播者,獲得了首屆“大不列顛學習和豐富生活傳播獎”,并在電視上進行科普講座 。
在本書中,作者用7個主題、19個章節詳細梳理了當今物理學主要領域中最重要、最基本的概念和理論是如何建立的 。特別是作者利用自己深厚的功力,在本書中同時使用了兩種語言:用普通人的語言介紹概念和理論發展過程的“故事”和“大綱”(這部分讓普通人即使不懂數學也能對概念和理論有個大概的了解);同時,用物理學家的語言——數學,給出了這些概念和理論的公式、推導過程以及與實驗的比較,讓專業讀者根據其數學程度得到更豐富的細節 。兩種語言貫穿全書,讓不同層次的讀者各取所需 。每章后參考文獻的來源和依據傳達了嚴謹的態度 。
尤其是對于物理老師來說,我個人認為這本書是必不可少的參考書 。只有真正懂得“物理”,我們的學生才能學到“真正的”物理,而不是“字面上的”物理,或者是以“物理”為名的“知識點集郵” 。
——陳正
(北京交通大學物理國家實驗教學示范中心,北京青年科技獎獲得者茅以升)

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馬爾科姆·蘭吉爾寫的
譯者向,鄭久仁,朱,袁
法拉第力線——沒有數學的數學
法拉第出生在一個貧窮的家庭,他的父親是一個鐵匠 。1796年,他和家人搬到了倫敦 。他開始在里博先生的書店做裝訂學徒 。他通過裝訂和閱讀書籍(包括《大英百科全書》)來學習早期科學知識 。他特別喜歡看詹姆斯·泰勒的電學文章,用破瓶子和舊木頭做小型靜電發生器,反復做一些電學實驗 。

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