简述电磁感应定律的建立
【摘 要】文章阐述了在英国 19 世纪初的 社会 背景下，法拉第的成长背景、 科学 背景
以及他发现电磁感应定律的过程。
【关键词】法拉第；电磁感应；皇家 研究 院
一、19 世纪初英国的科学、 哲学 与社会
19 世纪初叶，不论是对于英国还是欧洲大陆的德国、法国都是可以称为是科学复兴和
发展 的时期。在欧洲大陆，各国科学思想交流广泛，科学探究 方法 也普遍得到认同，科
学成为了国际性的事业。同时，科学与社会的联系也日益紧密。支配科学方法的那种数学
精神也 影响 了贸易、商业和 工业 。“科学上的每个进步都增进我们对实际生活中某些可
测量现象的驾驭；而实际生活中每个新发展都为科学探究准备了一块新的领域”。
英国虽然也受到德、法两国的影响，但是，同哲学上的德国和科学上的法国相比，英
国在本世纪表现得明显的无所建树。这一时期科学在法国可以夸耀的那种组织和保护在英
国却闻所未闻。英国科学没有一个中央组织机构，也没有形成什么学派，相反则是独立的
个人风格。
在 经济 方面，英国的资产阶级正处于工业化过程中，他们越来越发现科学发展对技
术革新产生的巨大影响。新的技术学院相继建立， 企业 为其提供资金支持，还设立各种
奖金；私人性质的学会和民间组织也可以从个人、企业或国家支持，继而可以从事工业所
需的相关 科技 研究。这样的联系一方面使科学不再是有闲、有钱的阶层的特权，而是作
为一种职业存在；另一方面，科学也越来越成为实验室、工厂和市场的差使。自由研究的
可能性越来越小，取而代之的是仅仅解决实际生产中技术层面的 问题 。
在哲学与科学思想方面，英国也受到德国 自然 哲学兴起的影响。自然哲学是用化学
、数学，运用对立、互补、有机结合等概念来解释自然。对立和统一思想就是自然哲学的
产物。正是由于这一思想的广泛传播才在科学上引起了一个重要的结果。科学家开始关注
多年被视为毫无关系的电现象和磁现象，开始研究电学和磁学以及电、磁之间的相互联系
。
二、法拉第及其早年的成长和工作的背景 法拉第出生于伦敦的一个贫民窟，父亲
是铁匠。虽然家境贫苦，但幼年的法拉第还是读了几年小学。在那里他 学习 了基本的读
写和算术。这样的基本 教育 使得法拉第从 1804 年开始在 G.黎堡先生的书店作装订学徒的
生活可以变得有意义。他可以阅读所要装订的大量书籍。正是在这长达 7 年学徒生活中，
法拉第读到了 I.瓦茨的《意识的改善》，“这本书成了指导法拉第学习的第一位老师”。在
装订《大英百科全书》中 J.梯特勒撰写的“电学”条目时，法拉第开始对科学产生了最初的
兴趣。“他开始在书店的住处做实验，并记实验日记，一直坚持了数十年”。试想如果没有
早年的基本读写和算术教育。这些书籍不可能对法拉第走上科学道路产生最初的影响。
法拉第曾在 1810 年参加了由 J.塔特姆组织的“市哲学学会”。“这个学会的成员每星期
三在塔特姆家聚会，讨论感兴趣的科学问题、交流将已，听塔特姆作自然哲学讲演”。正
是在市哲学学会法拉第完成了他的“基本科学造就”。在获得了力学、电学、光学、化学等
基础学科的启蒙之时，他的兴趣也与日俱增的集中于科学。
法拉第在 1812 年 2 月～4 月听了戴维的四次讲演，他仔细作了笔记，将笔记仔细装订
并在当年的 12 月送给了戴维，明确地表达了从事科学的愿望。1813 年在戴维推荐下法拉
第成为皇家研究院的实验室助理。至此，法拉第开始了他风云变化的科学历程。
三、电磁感应定律的发现
（一）19 世纪 20 年代电磁学的发展。1820 年，奥斯特发现电流磁效应后，物 理学
界表现了极大的关注，但同时也认为这就是电磁关系的全部 内容 。1821 年英国《哲学年
鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章，评述奥斯特发现以来电磁学实验的 理论 发展概况．
戴维把这一工作交给了法拉第．法拉第在收集资料的过程中，对电磁现象的研究产生了极
大的热情，并开始转向电磁学的研究。1821 年，法拉第发现了电磁旋转现象，第一次实现
了将电磁力转化为机械力。他仔细地 分析 了电流的磁效应等现象，1822 年他在日记中写
下了自己的思想：“磁能转化成电”。与此同时，毕奥与安培对于奥斯特的发现做出回应，
他们二人在关于电磁作用力的性质的问题上展开了一场争论。毕奥认为电、磁都是不能变
更的实体，在电磁相互作用中得到
一。而安培则认为电、磁是相同的实体，同一性在电流方面反映出来。法拉第也许从这场
争论中隐约看到，处理电磁学方面的问题，力比物质、效应比实体是更为关键的东西。
1822 年，阿拉果和洪堡在进行地磁强度测定时发现金属可以阻止磁针的振荡。这其实是人
类发现的第一个电磁感应现象。1824 年阿拉果根据此现象又作了一个实验，将一个铜盘装
在一个垂直轴上，让其可以自由旋转，但稍有滞后；反之，当磁针旋转时，铜盘亦然。这
就是著名的“阿拉果圆盘实验”。阿拉果本人解释不了这个现象。安培在实验中用通电流的
螺线管取代磁针，仍得到阿拉果实验相同的结果。但他没有发现阿拉果圆盘实验反映的是
一种全新的事实，而简单的把本来不属于他的电动力学范畴的东西归并入他的理论，使一
种已经暴露出来的新现象又重新掩盖起来。
（二）法拉第建立电磁感应定律的过程
早在 1825 年 11 月开始，法拉第就设计了三个实验试图找到磁转化为电的证据，但由
于他还没有意识到电磁感应中最关键的东西，这三个实验都失败了。如果法拉第先接好电
流计，再把电池接于到鲜活螺线管的两端，他就能看到电流计指针转动
【 参考 文献 】
[1]（英）梅尔茨.十九世纪欧洲思想史（第一卷）[M].北京：商务印书馆，1999.
[2]钱临照，许良英.世界著名 科学 家传记Ⅲ[M].北京：科学出版社，1994.
[3]约瑟夫·阿盖西.法拉第传[M].北京：商务印书馆，2002.
[4].沙摩斯.物理史上的重要实验[M].北京：科学出版社，1985
