我们经常看到战争片里有个发报员,”嘟嘟嘟”地发电报。也有很多人知道,SOS是求救信号。那么,大家知道电报是什么原理吗?哪些人对无线电报的发明有贡献呢?人们为什么把SOS作为求救信号呢?
一、麦克斯韦:电磁波的预言者
之前我们说过,法拉第发现了电磁感应现象,通过磁场产生电流,并且发明了发电机。可是,为什么磁场会产生电流呢?法拉第并没有想清楚。因为法拉第小的时候家庭贫困,只上过两年小学就辍学了,他的的伟大成就都是依靠对科学的热爱和努力钻研的精神而取得的,所以法拉第在数学方面不是很强,总是喜欢用形象的方式表述物理规律,却难以使用数学语言解释自己的伟大发现。
这时,另一个伟大的人物麦克斯韦登场了。
麦克斯韦
麦克斯韦比法拉第小40岁,在他23岁刚刚从剑桥大学毕业时,读到了法拉第的科学论文,他被法拉第深邃的思想所吸引,并决心用数学去弥补法拉第的不足。一年后,他就发表了第一篇关于电磁学的论文,并同法拉第进行了深入的讨论。
法拉第是一位伟大的科学家,同时也是一个品格高尚的人,他对年轻的学者特别关心。他对麦克斯韦说:你不要只局限于用数学解释我的观点,而要有所创新。在老一辈科学巨匠的鼓励下,麦克斯韦最终成功地提出了麦克斯韦方程组,成为了牛顿和爱因斯坦之间最伟大的物理学家。
麦克斯韦想:电流的形成是由于电荷的运动,而只有电场能够驱动电荷。他敏锐地感到:变化的磁场并非直接产生电流,而是在周围空间产生了电场,如果在电场附近存在导体,就会形成电流。
麦克斯韦进一步想到,由于电与磁紧密相关,而且变化的磁场能够产生电场,那么变化的电场应该也能产生磁场。比如我们使用交流电连接两个金属板构成的电容器,由于交流电的电压在反复变化,电容器中就会产生变化的电场。