16四月2024第9講科學(xué)在19世紀(jì)的發(fā)展new第9講

科學(xué)在19世紀(jì)的全面發(fā)展概述從遠(yuǎn)古—18世紀(jì)：實(shí)際需要推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，除了偶爾的發(fā)現(xiàn)帶來發(fā)明外，需要常常在發(fā)明之前，純粹科學(xué)還是僅是學(xué)者的個(gè)人興趣，科學(xué)研究滯后于技術(shù)需要，這在工業(yè)革命中表現(xiàn)的特別顯著。蒸汽機(jī)的發(fā)明就是一個(gè)典型的例子。

19世紀(jì)：科學(xué)的新時(shí)代19世紀(jì)：追求純粹知識(shí)的理論科學(xué)研究，開始走在實(shí)際應(yīng)用與發(fā)明之前，并且啟發(fā)和刺激了實(shí)際應(yīng)用和發(fā)明。例如：法拉第的電磁實(shí)驗(yàn)—發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)麥克斯韋的電磁理論—電報(bào)、電話巴斯德的微生物研究—發(fā)酵工業(yè)、醫(yī)學(xué)和醫(yī)藥孟德爾的豌豆遺傳實(shí)驗(yàn)—植物栽培、育種

純粹科學(xué)在理論上重大成就數(shù)學(xué)非歐幾何（1826）—過直線外一點(diǎn)只有一條直線與已知直線平行嗎？群論（1831）—方程的可解性理論：五次以上的代數(shù)方程是否有一個(gè)公式解？抽象代數(shù)—“四元數(shù)”的發(fā)明（1843）：A*B≠B*A！集合論(1872)—是偶數(shù)多？是奇數(shù)多？還是整數(shù)多？天文學(xué)海王星的發(fā)現(xiàn)（勒維里埃，1846）光速的測定（傅科，1850）光譜分析學(xué)（夫朗和費(fèi)1814；基爾霍夫1859）天體物理學(xué)：分光學(xué)、光度學(xué)、照相術(shù)物理學(xué)熱力學(xué)：卡諾：《關(guān)于火的動(dòng)力思考》（1842)—熱功當(dāng)量能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的發(fā)現(xiàn)：熱力學(xué)第一定律（邁爾1840；焦耳1843；赫爾姆荷茲1850）；能量耗散定律：熱力學(xué)第二定律（開爾文1851,克勞修斯1854,1865：熵）—（1）宇宙的能量是常數(shù)；（2）宇宙的熵趨于一個(gè)極大值（熱寂說—演化的物理學(xué)）電磁學(xué)：奧斯特，歐姆，法拉第，麥克斯韋，赫茲化學(xué)原子論：道爾頓1803有機(jī)化學(xué)：維勒人工合成尿素1828，李比希定量分析法，化肥元素周期律：門捷列夫1869生物學(xué)細(xì)胞學(xué)說（施萊登1838、施旺1839）生物進(jìn)化論（達(dá)爾文1844）微生物學(xué)（巴斯德細(xì)菌學(xué)1856、免疫學(xué)1881）遺傳學(xué)（孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)1865,魏斯曼種質(zhì)連續(xù)性理論1892）19世紀(jì)科學(xué)研究的特點(diǎn)從收集材料進(jìn)入到整理材料從經(jīng)驗(yàn)分析進(jìn)入到理論綜合從分析既成事物進(jìn)入到研究自然過程的歷史發(fā)展從研究低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式進(jìn)入到更高級(jí)、更豐富的運(yùn)動(dòng)形式

人類思想、社會(huì)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化馬克思主義的創(chuàng)立：辯證唯物主義、歷史唯物主義《共產(chǎn)黨宣言》(1848)：無產(chǎn)階級(jí)作為一種強(qiáng)大的政治力量，登上歷史舞臺(tái)！馬克思：《資本論》（I,1867;II,1885;III,1894）恩格斯：《自然辯證法》（1873-1883，未完成）辯證唯物論自然觀1.承認(rèn)自然界的獨(dú)立性、本原性與系統(tǒng)性2.承認(rèn)自然界存在著客觀辯證法；3.把自認(rèn)界、人類和人類社會(huì)看成是一個(gè)統(tǒng)一的自然歷史過程，遵循統(tǒng)一的客觀辯證法的規(guī)律；4.強(qiáng)調(diào)人的主體性因素在自然觀中的地位，強(qiáng)調(diào)人與自然的和諧與統(tǒng)一。弗洛伊德：精神分析學(xué)一、精神層次理論

欲望、沖動(dòng)、思維，幻想、判斷、決定、情感；意識(shí)，下意識(shí)和潛意識(shí)。二、人格結(jié)構(gòu)理論

本我、自我、超我三部分組成。三、性本能理論

人的精神活動(dòng)的能量來源于本能，本能是推動(dòng)個(gè)體行為的內(nèi)在動(dòng)力。人類最基本的本能有兩類：一類是生的本能，另一類是死亡本能或攻擊本能。四、釋夢理論五、心理防御機(jī)制理論SigmundFreud1856-1939

弗洛伊德心理學(xué)的特點(diǎn)和意義特點(diǎn)：心理動(dòng)力理論—三種精神動(dòng)力：自我(ego)、本能(id)、超我(super-ego)意義：弗洛伊德的主要的根本的創(chuàng)新是他對無意識(shí)（本能）和超出我們的理性控制的心理學(xué)的力量對行為、愿望、幻想和動(dòng)機(jī)因素的影響的認(rèn)識(shí)。他使人們注意和重視所有心理現(xiàn)象—從夢和幻覺到純粹的口誤—的重要性，尤其重視“性”在個(gè)人自嬰兒時(shí)期以來的心理發(fā)展中的作用。例子：俄狄浦斯情結(jié)(Oedipuscomplex)人類“自尊心”受到的三次重大打擊哥白尼的“日心說”—地球只是一個(gè)小斑點(diǎn)；達(dá)爾文的“進(jìn)化論”—摧毀了人類假想的異與萬物的創(chuàng)生特權(quán)，證明人是動(dòng)物王國中的普通成員。弗洛伊德的“精神分析理論”—現(xiàn)代心理學(xué)對“自我”的研究表明，人類就是在自己的屋里也不能自為主宰，這是對人類“自大狂”的第三次也是最沉重的一次打擊。19世紀(jì)：新的工業(yè)強(qiáng)國的出現(xiàn)19世紀(jì)以前，作為一個(gè)獨(dú)立的國家，“德國”尚不存在，而只是有數(shù)百個(gè)相對獨(dú)立的小邦組成的聯(lián)邦，其中普魯士和奧地利是比較大的邦國，德意志聯(lián)邦的形成是一個(gè)漫長、復(fù)雜和艱難的過程，但是，在1870年贏得普法戰(zhàn)爭勝利后，德意志聯(lián)邦終于宣告成立。在此之前，德國的科學(xué)家們已經(jīng)做出了卓越的貢獻(xiàn)。德國科學(xué)的突飛猛進(jìn)生物學(xué)：施旺、施萊登細(xì)胞理論；耐格里、魏斯曼細(xì)胞遺傳學(xué)；物理學(xué)：歐姆、楞次、赫爾姆荷茲電磁理論；化學(xué)：李比希、本生、霍夫曼、拜爾等杰出的化學(xué)大師數(shù)學(xué)：高斯、狄利克雷、黎曼、維爾斯特拉斯、F.克萊因、希爾伯特美國：技術(shù)立國1763年，經(jīng)過近10年的獨(dú)立戰(zhàn)爭，美國人終于建立起自己的獨(dú)立國家。他們首先做的是：開鋼鐵廠、修鐵路、造汽船。1801年歷史上第一艘蒸汽船在美國誕生。人們感嘆：“就是這些并沒有發(fā)現(xiàn)過力學(xué)上任何一條一般定律的美國人，卻將使世界面貌大為改觀的蒸汽船引進(jìn)了海上航行事業(yè)”！愛迪生：電燈（1879）電影（1894）；莫爾斯：電報(bào)（1844）；貝爾：電話（1876）俄國：走出自己的路！17世紀(jì)之前，俄國還是封建農(nóng)奴制國家，1689年（康熙28年），彼得大帝開始“全盤西化政策”，1712年遷都至彼得堡，1724年建立科學(xué)院。從歐洲聘請著名學(xué)者，如丹尼爾·伯努利、尼古拉斯·伯努利、歐拉。羅蒙諾索夫（1711-1765）：化學(xué)、物理、礦物學(xué)、金屬學(xué)、光學(xué)；創(chuàng)建莫斯科大學(xué)羅巴切夫斯基（1792-1856）：非歐幾何（1826）門捷列夫（1834-1907）：元素周期表（1868）晚清：泱泱天朝帝國的挽歌？！19世紀(jì)科學(xué)史的若干著名案例一、非歐幾何、四元數(shù)二、電磁理論三、進(jìn)化論個(gè)案之一：非歐幾何“過直線外一點(diǎn)有且只有一條直線和已知直線平行。”“三角形的內(nèi)角和等于1800.”—這些是永恒的真理嗎？從“第五公設(shè)”談起公設(shè)1從任一點(diǎn)到任一點(diǎn)可以作一直線.公設(shè)2有限直線可以延長.公設(shè)3以定點(diǎn)為圓心、定長為半徑可以作圓.公設(shè)4凡直角都相等.公設(shè)5若一條直線與兩直線相交,且如果在這條直線同側(cè)所交兩內(nèi)角之和小于兩直角,則兩直線無限延長后必相交于該側(cè)的一點(diǎn).疑點(diǎn)1.敘述較長,失之簡明

疑點(diǎn)2.出現(xiàn)較晚,只用一次卷I（共48個(gè)命題）命題29一直線與兩平行線相交,則所成的內(nèi)錯(cuò)角相等,同位角相等,且同旁內(nèi)角的和等于二直角—平行線性質(zhì)定理猜疑:歐幾里得把這一命題列為公設(shè),不是因?yàn)樗荒茏C明,而是他本人找不到證明.它大概是可以被證明的…若+2d,則l1與l2必相交

L2L1尋找第五公設(shè)的“證明”古希臘Proclas(412-485)

“這一公理應(yīng)該完全從全部的公理中剔除出去.因?yàn)樗且粋€(gè)包含許多困難的定理”.已知:l3與l1、l2相交于A、B,+<2d

求證：l1與l2相交l1l2l

證明中蘊(yùn)涵兩個(gè)假設(shè)（1）當(dāng)點(diǎn)C沿著l

2無限遠(yuǎn)離時(shí)，距離CD無限增大；（2）若l與l

1不相交，則l與l

1的距離有上界，且對于直線上的點(diǎn)處處相等。命題(1)正確命題(2)與第五公設(shè)等價(jià)!l3

‘ABCD等價(jià)命題

公理系統(tǒng)∑：∑+P1

P2且∑+P2

P1,

與第五公設(shè)等價(jià)的命題(1)三角形內(nèi)角和等于1800.(2)平面上一直線的斜線與垂線相交.(3)三角形三高共點(diǎn).(4)三角形全等.(5)勾股定理.(6)存在相似三角形.…………

Playfair(1748-1819)命題

過已知直線外一點(diǎn)有且只有一條直線平行與已知直線平行—平行公理(注意:存在性可以證明)

P.勒讓德的遺憾勒讓德A.Legendre1752-1833《幾何學(xué)基礎(chǔ)》（1794）《幾何原本》（法文，第12版，1813）附錄：關(guān)于平行公設(shè)的證明再版12次，每次都因“證明”中的紕漏而不得不修改。勒讓德的重要結(jié)果若有一個(gè)三角形的內(nèi)角和是平角，則一切的三角形的內(nèi)角和都是平角；若有一個(gè)三角形的內(nèi)角和小于平角，則一切三角形的內(nèi)角和都小于平角。若假定相似三角形存在，則可以證明第五公設(shè)。薩開利（G.Saccheri,1667-1733,意）：

《歐幾里得無懈可擊！》(1733)薩開利四邊形:假定∠A、∠B是直角，AC=BD,證明∠C和∠D是直角（—與平行公設(shè)等價(jià)）(1)鈍角假設(shè):矛盾!(2)銳角假設(shè):p和b在無窮遠(yuǎn)的公共點(diǎn)處有一公垂線--結(jié)論不合情理!ABCDqpAb

.蘭伯特J.H.Lambert,1728-1777.瑞士蘭伯特

--一個(gè)裁縫兒子的成才之路1728年8月6日生于瑞士米盧茲(今屬法國)裁縫世家,12歲因家貧輟學(xué)做工1748年做家庭教師,利用東家的藏書自學(xué)1755年當(dāng)選瑞士科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)員1764年定居柏林,成為科學(xué)院院士主要數(shù)學(xué)貢獻(xiàn):,e的無理性,畫法幾何,數(shù)論連分?jǐn)?shù)理論,平行公理蘭伯特的《平行線理論》（1786）？ABD

“任何一組假設(shè)如果不導(dǎo)致矛盾的話，一定提供一種可能的幾何。這種幾何是一種真的邏輯結(jié)構(gòu)，…一種特別的幾何.”C幾何原理中的家丑

尋求另一個(gè)可接受的公理以代替歐幾里得公理，或者證明歐幾里得的第五公設(shè)必然是一個(gè)定理，致力于此的人是如此之多，又是如此徒勞無功，使得1759年達(dá)朗貝爾把“平行公理”問題稱之為“幾何原理中的家丑”。--丑小鴨即將變成美麗的天鵝!“春日的紫羅蘭到處開放！”解析幾何:費(fèi)馬,笛卡爾微積分:牛頓,萊布尼茲最小二乘法:高斯,勒讓德非歐幾何:高斯,J.鮑耶,羅巴切夫斯基OutofnothingIhavecreatedastrangenewuniverse.鮑耶JanosBolyai1802-1860匈牙利

…這個(gè)地域般的黑暗將吞噬成千個(gè)像牛頓那樣的巨人…父親:F.鮑耶(1775-1856),高斯格廷根大學(xué)的同學(xué)和好友兒子:J.鮑耶,少年時(shí)在父親的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),1818-22在維也納皇家工程學(xué)院學(xué)習(xí),

1823年得到非歐幾何的基本原理—“我從虛無創(chuàng)造了一個(gè)新奇的世界！”—請高斯給以評(píng)價(jià)！數(shù)學(xué)之王！高斯C.F.Gauss1777-1855數(shù)學(xué)是科學(xué)的女王，而數(shù)論是數(shù)學(xué)的女王?！洞鷶?shù)基本定理的新證明》1799《算術(shù)探究》1801“稱贊令郎就是稱贊我自己”高斯在年輕時(shí)的工作一、試圖證明平行公理；二、否定平行公理建立一種新幾何學(xué)反歐幾里得幾何(anti-EuclidGeometry)星空幾何—大尺度下的三角形內(nèi)角和<1800一種安慰F.鮑耶《為好學(xué)青年的數(shù)學(xué)原理論著》(1832)附錄：J.鮑耶《絕對空間的科學(xué)》幾何學(xué)中的哥白尼！羅巴切夫斯基N.I.Lobachevsky1792-18561792年12月1日生于諾夫哥羅德城（—76年后高爾基誕生在此城）1806年就讀于喀山大學(xué)1814年在喀山大學(xué)任教1826年2月23日在數(shù)理學(xué)院大會(huì)上宣讀《簡要敘述平行線定理的一個(gè)嚴(yán)格證明》1827-46年任喀山大學(xué)校長1829年于《喀山通訊》上首次發(fā)表非歐幾何論著《論幾何學(xué)原理》1840年《幾何學(xué)新原理及完整的平行線理論》（德文版）羅巴切夫斯基幾何概要羅氏平行公理：過已知直線外一點(diǎn)，至少可作兩條直線與已知直線平行。平行距a=d(CD)

平行角(a),

qpCBaDaA黎曼的貢獻(xiàn)—“黎曼幾何學(xué)”生逢1826,考入哥廷根大學(xué)成為高斯的學(xué)生1854年6月10日就職演說《關(guān)于作為幾何學(xué)基礎(chǔ)的假設(shè)》—n維流形(manifold)（1）零曲率空間—?dú)W幾里得空間（2）負(fù)曲率空間—羅氏幾何空間（3）正曲率空間—黎曼幾何空間平行公理：平面上任二直線必相交與一點(diǎn)曲高和寡—1868年出版刊行羅氏幾何的模型1—貝爾特拉米(意)偽球面

曳物線偽球面切點(diǎn)到定直線“測地線”三角形內(nèi)角和<2d的距離等于定長(局部性質(zhì))羅氏幾何模型2—龐加萊單位圓S圓內(nèi)與單位圓周S垂直的圓弧或直線，稱為非歐直線。平行線L1,L2與超平行線L

z0.

1

2L1L2LC圓極限龐加萊的非歐幾何模型黎曼幾何模型:球面直線:球面大圓--任二直線都相交!球面三角形的基本定理--三角形內(nèi)角和大于1800

幾何體系平行公理空間類型曲率k三角形內(nèi)角和

歐氏幾何

.歐氏空間K=0=2d羅氏幾何

.雙曲型K<0<2d黎曼幾何橢圓型K>0>2d非歐距離經(jīng)過A,B兩點(diǎn)“直線”交圓于P,Q,由此組成的“交比”定義為：(AB,PQ)=(AP)(BQ)/(BP)(AQ)A,B兩點(diǎn)的“龐加萊距離”定義為：d(AB)=|log(AB,PQ)|——無窮而有限?。ㄗ⒁猓寒?dāng)AB趨向P或Q時(shí)，AQ或BP趨向零，從而d(AB)趨向無窮大?。㏄ABQ無窮而有限！—圖中所有三角形的面積在非歐度量下都是相等的！心有靈犀一點(diǎn)通天使與魔鬼荷蘭版畫藝術(shù)大師M.C.埃舍爾的作品之一圓極限III—一連串的魚像火箭發(fā)射一樣從邊緣處以直角向中心竄出，對于歐氏幾何來說，這些魚大小不同，而對于非歐度量來說，它們是“全等”的！非歐幾何的偉大意義1.人類思想的解放哥白尼—日心說達(dá)爾文—進(jìn)化論羅巴切夫斯基--非歐幾何2.數(shù)學(xué)逐漸成為人類的自由創(chuàng)造物3.相對論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)—彎曲空間個(gè)案之二：

哈米爾頓

與四元數(shù)W.R.Hamilton1805-1865“朝三暮四”狙公賦芧（xu,栗子），曰：“朝三而暮四”，眾狙皆怒。曰：“然則朝四而暮三”，眾狙皆悅。名實(shí)未虧，而喜怒為用，亦因是也?！肚f子·齊物論》A+B=B+AA·B=B·A—這是“顛撲不破”的真理嗎？第二個(gè)牛頓？1805年8月3日出生于愛爾蘭都柏林語言天才1823年考入都柏林“三一學(xué)院”1827年《光束理論》“三一學(xué)院”天文學(xué)教授，愛爾蘭皇家天文學(xué)家1837年《共軛函數(shù)及作為純粹時(shí)間的科學(xué)的代數(shù)》—建立了復(fù)數(shù)的邏輯基礎(chǔ)尋找“超復(fù)數(shù)”-復(fù)數(shù)的“推廣”

a+bia+bi+cj(a,b,c)第一個(gè)困惑：模法則不成立|zz1|=|z||z1|；|z2|=|z|2

i2=j2=-1若：|(a+bi+cj)2|=|(a+bi+cj)|2

必須：ij=0;但是：|i|=1,|j|=1,|ij|=0?此路不通！第二個(gè)困惑：ij=？

i

j=k,j

i=-k!(a+bi+cj)(x+yi+zj)=(ax-by-cz)+(ay+bx)i

+(az+cx)j+(bz-cy)k

新數(shù)：A+Bi+Cj+Dk--四元數(shù)！思想的火花！15年的思索：兩個(gè)重大讓步（1）新數(shù)必須包含四個(gè)分量；（2）放棄乘法交換律。勃洛翰橋頭的頓悟四元數(shù)的運(yùn)算1ijk11ijkii-1k-jjj-k-1ikkj-i-1pq≠qp!p=3+2i+6j+7k;q=4+6i+8j+9kp·q=-111+24i+72j+35kq·p=-111+28i+24j+75k四元數(shù)的除法乘法的不可交換，蘊(yùn)涵對于四元數(shù)p和q，存在r，r’使得:p=qr（右商）,p=r’q（左商）但是r≠r’四元數(shù)除法的定義設(shè)q=a+bi+cj+dk,記：q’=a-bi-cj-dk于是，有qq’=q’q=a2+b2+c2+d2=N(q)若q≠0,定義q–1=q’/N(q)可以證明：q-1q=qq-1＝1.對于p=qr,p的右商為：r=q-1p,對于p=r’q,p的左商為：r’=pq-1。哈米爾頓工作的深入“哈米爾頓算子”：(nabla希伯萊文)1.若u(x,y,z)是數(shù)量點(diǎn)函數(shù)（標(biāo)量）稱為u的梯度：空間增長率的大小和方向。2.若v=v1i+v2j+v3k是向量函數(shù),vi=v(x,y,z)新的四元數(shù)＝散度(dirv)＋旋度(rotv)—矢量場論無盡的遺憾哈米爾頓的自信：我仍斷言，我認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)對于十九世紀(jì)中葉的重要性，正如流數(shù)的發(fā)現(xiàn)對于十七世紀(jì)末葉的重要性。四元數(shù)是解決物質(zhì)宇宙的關(guān)鍵。遺憾的是哈米爾頓的四元數(shù)，隨著新的代數(shù)結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，很快退出了歷史舞臺(tái)。不朽的功績數(shù)學(xué)的思想一旦沖破傳統(tǒng)模式的藩籬，便會(huì)產(chǎn)生出無可估量的創(chuàng)造力。哈米爾頓“四元數(shù)”的發(fā)明，使得數(shù)學(xué)家們認(rèn)識(shí)到既然可以拋棄實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù)的交換性去構(gòu)造一個(gè)有意義、有作用的“數(shù)系”，那么，就可以較為“自由”地考慮甚至偏離實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù)的通常性質(zhì)的去構(gòu)造新奇的“代數(shù)”—通向抽象代數(shù)的大門被打開了！尾聲—數(shù)系的擴(kuò)張高斯斷言：保持復(fù)數(shù)基本性質(zhì)的復(fù)數(shù)擴(kuò)張是不可能的。數(shù)的擴(kuò)張自然數(shù)

整數(shù)

有理數(shù)

無理數(shù)-1n/m√2

復(fù)數(shù)

“數(shù)域”

i？1884維爾斯特拉斯：有有限個(gè)原始單元的、實(shí)或復(fù)系數(shù)的線性結(jié)合代數(shù)，如果服從乘積定律和乘法交換律，就是實(shí)數(shù)的代數(shù)和復(fù)數(shù)的代數(shù)。個(gè)案之三.電磁理論的歷史發(fā)展

琥珀的帶電現(xiàn)象中國古代的早期認(rèn)識(shí)秦始皇的“安全門”（傳說）“頓牟掇芥，磁石引針”—《論衡》“司南之杓，投之于地，其柢指南”—《論衡》“今人梳頭、脫著衣時(shí)，有隨梳、解結(jié)有光者，亦有咤聲?！薄ㄎ鲿x）《博物志》司南與木魚“力像以太一樣在空中放射和彌漫”《論磁》1600,引入質(zhì)量、力等重要物理概念。琥珀-elektron電力-electricity威廉·吉爾伯特1544-16031729年，英國人格雷（1675-1736）發(fā)現(xiàn)有些物質(zhì)可以傳導(dǎo)電，有些則不能。主張帶電體不能導(dǎo)電，而非電體卻可以。法國物理學(xué)家迪費(fèi)（1698－1739）經(jīng)過實(shí)驗(yàn)表明，帶電體與非電體之間并無本質(zhì)的區(qū)別，所有物體都可以帶電。1734年，迪費(fèi)發(fā)現(xiàn)兩類不同的電荷，一種稱為玻璃電，一類稱為樹脂電。他實(shí)際上發(fā)現(xiàn)了正負(fù)電荷，但命名不確。迪費(fèi)的信存在著兩種判然不同的電。一種我稱之為玻璃電；另一種為樹脂電。第一種是玻璃、水晶、寶石、動(dòng)物毛發(fā)、羊毛和其他許多物體的電。第二種是琥珀、樹脂、絲、線繩、紙和無數(shù)其它物質(zhì)的電。這兩種電的特征是，一個(gè)帶玻璃電的物體排斥一切帶同類電的物體，相反卻吸引一切帶樹脂電的物體?！叭R頓瓶”1745年，荷蘭萊頓大學(xué)的物理學(xué)教授馬森布羅克（1692－1761）發(fā)現(xiàn)玻璃瓶可以儲(chǔ)存大量電荷。此瓶被稱為萊頓瓶。整個(gè)歐洲全都在演示萊頓瓶的放電功能。法國人諾萊特在巴黎修道院門前調(diào)集700修道士，演出一場放電喜劇。路易十五親自到場觀看。富蘭克林：讓雷公服從物理定律！1752.6當(dāng)代的竊火者！“雷雨一經(jīng)過風(fēng)箏的上空，尖的鐵絲就可從雷云吸引電火，使風(fēng)箏和整根麻繩帶電，麻繩另一端的纖維都向四周張開，若將手指接近，就會(huì)被其吸引。當(dāng)風(fēng)箏與麻繩都被雨濕了，而能自由傳導(dǎo)電火時(shí)，你若將手指接近，便會(huì)看見大量的電由鑰匙流出。從這把鑰匙那里可以給小瓶充電。由此得來的電火可使酒精燃燒，并用來進(jìn)行別的有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。……這樣就完全證明這種點(diǎn)燃物質(zhì)和天空的閃電是同樣的?！薄昂眉一?，我本想電死一只火雞，結(jié)果差一點(diǎn)電死一個(gè)傻瓜！”但是，1753年7月26日，俄國物理學(xué)家里赫曼帶領(lǐng)學(xué)生羅蒙諾索夫在圣彼得堡做閃電實(shí)驗(yàn)，被雷電擊中，當(dāng)場犧牲！富蘭克林發(fā)明了避雷針“從蒼天那里取得了雷電，

從暴君那里取得了民權(quán)”。獨(dú)立宣言流電的發(fā)現(xiàn)1752年，意大利人祖爾策將一片鉛片和銀片放在舌尖上，當(dāng)它們兩頭相連時(shí)，他感覺舌尖上有奇怪的味道。1780年，意大利波侖亞大學(xué)醫(yī)學(xué)教授伽伐尼（1737－1798）解剖青蛙時(shí)，發(fā)現(xiàn)用不同的金屬與蛙腿接觸可以使蛙腿抽動(dòng)。伽伐尼主張，存在著動(dòng)物電，它跟摩擦電完全一樣。金屬只起激發(fā)作用。伽伐尼是錯(cuò)誤的，產(chǎn)生電流的真正原因是手術(shù)刀與固定蛙腿的銅，但伽伐尼的工作激勵(lì)了流電研究。伏打的懷疑意大利物理學(xué)家伏打?qū)しツ岬膭?dòng)物電理論深表懷疑。1792年，伏打用實(shí)驗(yàn)證明了伽伐尼電是兩種金屬加導(dǎo)體造成，蛙腿只起驗(yàn)電器作用1794年，伏打進(jìn)一步表明沒有蛙腿，伽伐尼電一樣存在。伏打序列：鋅、錫、鉛、銅、銀、金……前面的金屬與后面的金屬相接觸，前者就帶正電、后者就帶負(fù)電；序列的距離越遠(yuǎn)，帶電量越多。1800年，伏打依照伏打序列制成伏打電堆。為動(dòng)電研究打下基礎(chǔ)，推動(dòng)了電化學(xué)的發(fā)展。伏打（Volta,1745－1827）與伏打電堆奧斯特的偉大發(fā)現(xiàn)1819年丹麥物理學(xué)家奧斯特在一次課堂實(shí)驗(yàn)中讓一個(gè)羅盤靠近通電導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)羅盤指針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，指向與電流方向成直角的方向。這次實(shí)驗(yàn)是電與磁之間的聯(lián)系的第一次實(shí)驗(yàn)演示。1820年奧斯特發(fā)表這個(gè)實(shí)驗(yàn)之后，引起了爆炸性的反響。

安培的貢獻(xiàn)

安培立刻認(rèn)識(shí)到奧斯特實(shí)驗(yàn)的重要性，他指出：不但磁針受到電流周圍的力的作用，電流自己也發(fā)生作用，并據(jù)數(shù)學(xué)證明：每一長度為dl的電流元，必在其外面的一點(diǎn)上產(chǎn)生cdlsin

/r2的磁力。法拉第登場了！1820年起，電磁熱席卷歐洲，研究結(jié)果大量發(fā)表，眾說紛紜，真?zhèn)坞y辨。1821年英國《哲學(xué)學(xué)報(bào)》編輯約法拉第寫一篇關(guān)于電磁問題的述評(píng)，從而引出了法拉第關(guān)于電磁學(xué)的研究。Faraday,1791-1867自學(xué)成才法拉第的父親是個(gè)鐵匠，十個(gè)子女。法拉第在認(rèn)得幾個(gè)字后就當(dāng)了裝訂學(xué)徒（1805年），不過這讓他有機(jī)會(huì)接觸許多書，他常翻翻大英百科全書中的電學(xué)文章和拉瓦