历史调查
电而且磁力自古以来就为人所知,但几个世纪以来,它们一直被视为独立的现象。至少早在13世纪,人们就对磁学进行了实验研究;磁性的性质指南针毫无疑问引起了人们对这一现象的兴趣。对电的系统研究一直推迟到实用的生产设备发明以后电荷而且电流.一旦廉价、易用的电力来源出现,科学家们就产生了大量的实验数据和理论见解。随着技术的进步,他们反过来研究,磁性还有静电学,电流和传导,电化学、磁、电感应,电和磁之间的相互关系,最后是电荷的基本性质。
早期观察和应用
的古希腊人知道有吸引力力两种磁铁矿和摩擦琥珀色的.磁铁矿,具有磁性氧化的铁早在公元800年的希腊文献中就有提及公元前在Magnesia省被开采塞萨利.米利都的泰勒斯他可能是第一个研究磁力的希腊人。他显然知道磁铁矿能吸引铁,也知道摩擦琥珀(希腊人称之为树脂化石)ēlektron)就能吸引羽毛这样的轻物体。根据卢克莱修他是罗马哲学诗的作者De rerum natural(《论物的本质》)公元前,术语磁铁起源于Magnesia省。老普林尼然而,他把它归功于所谓的矿物发现者,牧羊人马格纳斯,“他的鞋钉和杖尖牢牢地卡在了一个磁场那时他正在放羊。”
磁学最古老的实际应用是磁学指南针但它的起源仍然未知。一些历史学家认为它被用于中国早在26世纪公元前;另一些人则认为它是由意大利人或阿拉伯人发明的,在13世纪传入中国ce.最早的现存的欧洲的参考文献是亚历山大Neckam(死于1217年)英格兰.
第一次关于磁学的实验归功于马里科特的彼得·佩雷格努斯他是法国十字军战士和工程师。在他经常引用的磁石Epistola de magnetic(1269);在《磁铁上的信》一书中,佩雷格里努斯描述了他把一块薄的长方形铁放在一块球形金属的不同部分上磁铁矿(或磁石),并标记了它自己设置的线。这些线条形成了一组经线,穿过石头两端的两点,就像地球表面的经线在南北两极相交一样。通过类比,佩雷格里努斯称这些点为地极磁铁.他进一步指出,当磁铁被切成碎片时,每个碎片仍然有两极。他还观察到不同的磁极相互吸引,强磁体可以逆转磁极极性一个更弱的。
现代电磁学的出现
现代电学和磁学的创始人是威廉·吉尔伯特,两者的医生伊丽莎白一世而且詹姆斯一世英格兰。吉尔伯特花了17年时间进行磁学实验,在较小程度上还进行了电学实验。他把他的实验结果和所有关于磁学的现有知识汇集在一起论文《磁学》,《磁学文集》,《马诺磁学》(《论磁铁、磁体和地球上的大磁铁》),出版于1600年。正如标题所示,吉尔伯特描述地球是一块巨大的磁铁.他引入了这个术语电为带电的两个物体之间的力摩擦并表明摩擦电存在于许多常见的材料中。他还指出了磁和电之间的一个主要区别:磁性物体之间的力倾向于使物体彼此相对地对齐,并且只会受到大多数中间物体的轻微影响,而带电物体之间的力主要是物体之间的吸引力或排斥力,并且会受到中间物质的严重影响。吉尔伯特由于摩擦使物体带电,从而使物体产生电流体,或"幽默,然后留下一个“Effluvium,也就是身体周围的大气。语言很古怪,但是,如果“幽默”被重命名为“冲锋”,“effluvium”被重命名为“电场,吉尔伯特的观念接近现代观念。
开拓性的努力
在17世纪和18世纪早期,随着更好的电荷来源被开发出来,对电效应的研究变得越来越流行。第一台产生电火花的机器建于1663年奥托·冯·格里克他是德国物理学家和工程师。Guericke的发电机由一个硫安装在铁轴上的球体。地球仪可以用一只手转动,另一只手摩擦。由于摩擦而通电,球体交替地相互吸引和排斥光地板上的东西。
斯蒂芬•格雷他是英国化学家认为他发现电可以流动(1729年)。他发现软木塞卡在了玻璃当管子被摩擦时就会通电。他还传播了电大约150米穿过麻线程支持丝绸在另一场演示中,电线通过金属丝将电传送到更远的地方。格雷的结论是,电流无处不在。
从18世纪中期到19世纪初,科学家们认为电是由流体组成的。1733年Charles François de Cisternay DuFay一位法国化学家宣布,电由两种流体组成:“玻璃的”(来自拉丁语的“玻璃”),或正电;还有“树脂”或负电。当DuFay给一个玻璃棒通电时,它会吸引附近的软木碎片。然而,如果木棒碰到软木碎片,软木碎片就会相互排斥。杜菲解释了这一现象,他解释说,一般来说,物质是中性的,因为它含有等量的两种液体;然而,如果摩擦使一种物质中的流体分离,使其处于不平衡状态,这种物质就会吸引或排斥其他物质。