划时代的发现——电磁感应现象，彻底改变人类的生活方式
科学晓道2019-12-21 20:51
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。
人类从蒙昧时代一步一步走到如今的科技文明时代，其实就是一部认识自然、适应自然、利用自然的成长史。在这个成长过程中人类不断探索新领域，学会新知识，知识一点一滴积累，最终爆发释放出了改变世界的巨大能量，这才有了我们如今的生活方式。特别是在近代，生产方式、水平集中性提升优化，短短两百多年的变化比人类历史上所有变化加起来都要大。
同时期，由工业革命引发的生产力大爆炸辐射到科学领域，带来了科学世界的繁荣，物理、化学、生物各个方面都不断取得突破，但是要说其中最重要的一个发现，小道认为是支撑人类从蒸汽时代向电气时代过度的基础发现——电磁感应现象的发现。电磁感应现象解释了电与磁之间转换的原理，将电能的使用推上了历史的舞台，可以说没有电磁感应现象的发现，就没有后来的电气时代，更没有我们如今便利的各种电力设施设备。
电磁感应现象可以说法拉第发现电磁感应现象是一种偶然，但是也是一种必然。在十九世纪的西方，人类在自然科学领域不断取得突破，电学也在那个时代启蒙。1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，利用通电导线使小磁针转动，揭示了电和磁的关系。法拉第听到这个消息大受鼓舞，坚定的认为既然电能生磁，那么磁也能生电。
法拉第本人于是它潜心研究，历时十年，进行了各种实验但是都没有取得成功。但是法拉第没有灰心，仍然在积极准备下一次实验。终于在1831年8月的一天，一次实验中电流计的指针向右动了一下，是意外但是也并不意外，法拉第终于发现了电磁感应现象。电磁感应现象揭示了由磁与电之间的关系，通过线圈切割磁感线，产生感应电流，并且通过控制切割导线长度、切割速度以及磁场磁感应强度，改变感应电流大小，使得大量廉价电能的获取成为了可能。
法拉第的圆盘发电机在接下来针对性的实验中，法拉第不断改进完善实验方式，总结经验，终于发明了人类历史上第一台发电机，标志着其他形式的能量向电能的转化成为了现实，电气时代由此拉开序幕，人类的生活方式也在这个进程中发生了彻底改变。
首先是电力普及对日常生活的改变，电灯、电视、电话、网络、电饭锅、电冰箱、洗衣机……各种家用电器如雨后春笋般涌现，改变我们学习、娱乐、做饭、洗衣、出行、沟通等各个方面的各个角落，可以说我们的生活已经与电、与电器紧密相连，已经离不开电了。假如让你在没有电的环境下生活三个月，没有电视电脑，没有手机电话，甚至连电灯泡都没有，仿佛一朝回到了古代，你敢尝试一下吗？或许三个月忍一忍就结束了，假如将三个月延长到三年呢？你还能忍得住吗？其实现在我们在某些方面享受到的服务是古代帝王也享受不到的。在经历了现代社会的感染后，至少小道我是忍不住与电绝缘的。
各方面变化在工业生产方面，电力的普及同样催生出各种生产设备，新的机器设备大大提高了生产效率，降低了生产成本，解放了了大量的劳动力，比如纺女工，电气时代的织布机效率比人工高太多，一台大型优质机器一天的工作量抵得上一个传统女性一年的工作量，于是女性大量解放，投身其他工作中去。生产效率的提升带来物质生活的丰富，在衣食住行各个方面改变着人们的习惯。
手机的演变在科技发展领域，电力正是最基本的能源供应形式，人类对大型计算机的研究应用全部都是建立在电能充足供应的基础之上的，人类在当前最热门最核心的量子力学领域，很多运算都是已通计算机进行的，很多实验也都是通过电能驱动的。科学发展的成果逐渐运用于生活，带来一次又一次变化，比如从固定电话到移动电话，从普通手机到智能手机，这些变化深深影响了人类的生活方式，没有电能，这些都是镜花水月，难以实施。
说了这么多，只是想说明电非常重要，而电的由来则是重中之重，电磁感应现象是划时代的发现，也对人类造成了跨世纪的影响，并且影响将持续并深入。人类的生产、生活还将继续被电所影响，而这一些来源于电磁感应，来源于其发现者法拉第。
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