它剛誕生時誰都不看好,如今卻改變了世界——電磁波

時間回到19世紀之前,那個時代,戰亂不斷,軍情的傳遞極為重要。於是飛鴿傳書、快馬加鞭、狼煙等等都是想做到信息的快速傳達。那個時候,沒有人相信,遠隔千里的人,能夠實現面對面的交流。現在我們躺在床上玩手機,路由器的信號被手機接收著,聯繫了整個世界,一切都是因為電磁波。

它剛誕生時誰都不看好,如今卻改變了世界——電磁波

可是誰能料到,電磁波一開始誕生時,全世界的人都是一副表情:誰能告訴我這玩意兒到底有啥用?

風箏實驗

富蘭克林,沒錯,就是起草了美國《獨立宣言》和憲法的那個富蘭克林!他的故事也是一個傳奇,而且透露出全才的氣息。那是十八世紀一個雷電交加的下午,富蘭克林和兒子緊張地等待著,他手裡拿著一隻奇怪的風箏,而兩眼緊緊盯著天空。突然之間一道閃電劃過天際,瞬間將天空照亮,富蘭克林笑了,他等待的時刻到了!

他和兒子兩人拉著那隻奇怪的風箏衝了出去,將它高高舉起,那隻風箏上面,伸出了一根長長的鐵桿!他們瘋狂奔跑,風箏一下子就飛到了天空,突然又一道閃電劃過,剛好擊打在了那隻飛得很高的風箏上,富蘭克林只感覺雙手一麻,他顫抖著從口袋裡掏出銅鑰匙,下一刻,他笑了,那鑰匙上清晰的電火花意味著他終於得到了“天電”!

它剛誕生時誰都不看好,如今卻改變了世界——電磁波

人類的電磁學歷史,從此進入了新紀元。

奧斯特實驗

時間來到了十九世紀初,這個時候,電已經不再那麼神奇了,出現了一大批研究電的科學家,而奧斯特,無疑是最具突破性的一個。因為,他第一次清晰地向人們展示了,原來電和磁有著如此親密的聯繫!

那是一堂電學課,奧斯特有點無聊地瞥了一下週圍,他突然發現,當通了電的導線靠近指南針時,指南針居然發生了轉動!他一下子清醒了,感覺到抓到了什麼。回到家後,他利用了三個月時間多次的實驗,終於發現通電導線周圍存在著磁場!

它剛誕生時誰都不看好,如今卻改變了世界——電磁波

電學,從此發展成了電磁學。

法拉第電磁感應

如果說奧斯特發現了電能生磁,是電磁學的地基,那麼法拉第的電磁感應,直接在這個地基上蓋起了一棟豪氣的別墅。因為法拉第的電磁感應,人們終於體悟到了自然界的奇妙:電磁同體。電能生磁,磁也能生電!

它剛誕生時誰都不看好,如今卻改變了世界——電磁波

儘管實驗中,那個感應電流是那麼微小,那麼不起眼,但就是這麼一點小小的電流,點燃了人類的科技之光,人類終於步入到了光明的時代。在愛迪生和特斯拉將發電實用化之後,電瞬間引爆了第二次工業革命。

麥克斯韋方程組

如果說,誰是電磁學上最接近神的人,那一定是麥克斯韋。無數的人陶醉於他的那四個簡潔的麥克斯韋方程,他在法拉第蓋起的別墅上,締造了一整棟高不可及的摩天大廈!

它剛誕生時誰都不看好,如今卻改變了世界——電磁波

“唯有上帝才能寫出麥克斯韋方程組!”這句話是對他最高的評價。所有的電磁現象,都能用他的方程描述!而且方程組還準確預測出了一種改變世界交流的東西——電磁波。

那個時代,沒有人知道電磁波是什麼玩意?但麥克斯韋不光預言了它的存在,還指出了電磁波具有與光速一樣快速的傳播速度!

自此,電磁波終於現世。

赫茲電磁波實驗

時間到了十九世紀末,年輕的赫茲緊張地盯著他的實驗裝置,他全神貫注地盯著眼前的兩個銅球,然後接通了開關。很快,銅球上積累的電動勢不斷增加,擊穿了空氣,綻放出了美麗的火花。但是他的目的不是這個,他的目的是獨立放置在房間另一端的那個開口的銅環,如果麥克斯韋關於電磁波的預言真的存在,那麼這個開口的銅環間,應該會產生電火花!

它剛誕生時誰都不看好,如今卻改變了世界——電磁波

一切都沒有讓他失望,那銅環產生的電火花,終於證明那虛無縹緲的、傳說中的電磁波的確存在!

現代應用

電磁波的的確確存在,然而,人們又提出了疑問:這玩意就算真的有,請問它有什麼作用呢?一如法拉第的電磁感應,沒有誰能想到,這虛無縹緲的波居然同電磁感應一樣,改變了整個世界。

1893年,特斯拉展示無線電通信;1898年,無線電報誕生;進入20世紀後,無線電廣播誕生,雷達現世,軍事邁出巨大進步;包括後來的遠程控制系統,導彈系統,衛星系統,定位系統等等均對軍備產生了鉅變;生活中後來的手機,GPS,WIFI等等等等直接將整個世界縮小成了一個圈。

它剛誕生時誰都不看好,如今卻改變了世界——電磁波

然而誰又記得它誕生之初,還只是一個一點都不起眼的嬰兒呢?


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