法拉第(30)_學達書庫

三〇

　　§五、輝煌相伴的晚年

　　1832年1月12日，法拉第又在皇家學會的貝克講座作了報告。這兩篇《電的實驗研究》給他帶來了巨大的光榮。從1820年奧斯特發現「電生磁」

　　以來，已經有11年，全世界的實驗室都在尋找「磁生電」的途徑，全都失敗了。而現在法拉第只用了幾個月的時間，就獲得了成功。他不僅找到了「磁生電」

　　的各種途徑，而且給出了數量關係。法拉第的天才贏得了全世界的稱頌。牛津大學授予他名譽博士學位，皇家學會授予他科普萊獎，獎狀、獎章、名譽學位接踵而來。如果說，法拉第過去還稱不上歐洲第一流的科學家，那麼現在他是當之無愧的了。

　　法拉第的才能成熟得慢，成熟得晚，但是一旦成熟了，它的力量就無與倫比。經過20年鍛煉，法拉第練就了一副高超的實驗本領；經過10年實驗、摸索和醞釀，場論的思想已經在他的頭腦中萌生。他現在需要的只是時間。他要用實驗體現自己的理論，修正自己的理論，再回過頭來用修正了的理論指導自己的實驗。歸根結蒂，最有發言權的是實驗事實。

　　法拉第埋頭在實驗室裡。他用實驗證實了不同形態的電的同一性，他通過實驗發現了兩條電解定律，打開了電化學的大門，揭示了電同化學親和力的關係，他研究了伏打電池，發明了測量電壓的電壓計法拉第像發瘋一樣地在實驗室裡工作。實驗日記一本本越積越厚，《電的實驗研究》一篇篇發表。凡是和實驗無關的事情，他儘量推辭、謝絕。他不再上朋友家裡吃飯，這樣也就不必回請人家。他不再上劇院看戲。他不再他節省每一分鐘時間，為的是更多地工作。但法拉第畢竟是中年人了，工作的步子邁得太大太急，他感到疲勞、頭暈。1835年夏天，他到瑞士去度假，會見了科學界的老朋友，結交了新朋友。

　　回來以後，法拉第重新投入緊張的工作。他研究靜電感應和靜電屏蔽。為了更有力地證明金屬導體所逞的電荷集聚在表面上，他做了一長、寬、高都是1166米的金屬架子，上面鋪了一層銅絲網。他讓銅絲網帶上高壓電，並且讓它放電，製造一場人工雷電。外面劈劈拍拍、火花大作，他站在裡面，臉帶微笑，安然無恙，卻把朋友們看得心驚肉跳。他研究了電容器和絕緣的電介質的性質，運用場的觀念，向牛頓的超距作用挑戰。1839年，他再次研究伏打電池，電和化學的關係一直是他心愛的題目。

　　法拉第杜絕交際，但是來找他的人仍舊很多。求他做化學分析的實業界人士，請他協助解決技術難題的工程師和技師，向他報告新發明的業餘發明家，找他討論問題的業餘科學家，什麼樣的人都會跑到艾馬爾街來找他。還有許多圖紙在等待他審閱，許多新產品在等待他分析檢驗：其中有些還是永動機和煉金術的「新成果」。只有一次例外，一個名叫詹金的年輕人跑來找法拉第，向他報告說發現了一種很特別的電和電火花，——他的報告是有價值的，導致了自然現象的發現。除了這次以外，統統都是浪費時間。法拉第沒有辦法，只能告訴皇家學院的門房，每週規定三天不會客，凡有來訪者，一律擋駕，就說法拉第先生有公幹在身，不能接見。他的「公幹」就是實驗，不停地實驗。經過四年的緊張工作，法拉第又病了。症狀是頭暈、健忘。剛剛做完的實驗就忘，又會匆匆忙忙地重做一遍，法拉第去看醫生，醫生告訴他，他的病因是用腦過度，要徹底休息。1841年夏天，法拉第帶著薩拉，還有薩拉的兄弟喬治夫婦一起去瑞士度假。

　　經過半年的休假，法拉第在1841年底回到倫敦。但是身體還是很不好，不能長時間地思考問題。

　　他作通俗講演，教一些課，也做一些研究。1843年，法拉第用實驗證明了電荷守恆。大家認為是理所當然的。他仍舊要用實驗去驗證。接著，他又研究氣體的液化。那是20年以前的老題目，比較熟悉。做起來也比輕輕鬆。主要是實驗技巧，不像搞電磁研究那樣，需要苦苦思索。他採用降低溫度和提高壓力的辦法，使許多新的氣體轉變成液體甚至固體。

　　然而，法拉第真正的興趣仍舊是在電上。自從1832年有了力線和場的概念，他的理想就是把電、磁、光、熱、引力、化學親和力這自然界的種種「力」，在場的概念下統一起來。1845年他恢復電的實驗研究，題目是「電磁對光的影響」。

　　牛頓認為，光是一種微粒流。和牛頓同時代的荷蘭物理學家惠更斯主張，光是一種波。光的微粒說和波動說爭論了100多年。在18世紀，牛頓的微粒說似乎占上風，部分原因是當時看來微粒說解釋光的各種性質——直線傳播、不發散、能夠投下清晰的影子、反射、折射等論據比較充足，部分原因是微粒說有鼎鼎大名的牛頓做後盾。1801年，英國醫生兼物理學家，後來到皇家學院工作的托馬斯·楊做了一個實驗，他讓一束光穿過兩個相距非常近的小孔，投射到一個屏上。如果光是一種微粒流，那麼應該是兩個小亮點，可是托馬斯·楊看到的卻是一系列明暗相間的條紋，波動說很容易解釋這個現象，透過兩個小孔的兩束光波在交迭區發生干涉，有的地方振動加強，形成亮條紋，有的地方振動減弱，形成暗條紋。托馬斯·楊不僅用這個干涉實驗證實了光是一種波，而且依次測出光波的波長。微粒說受到了致命打擊，從此一蹶不振。

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