电流产生的磁效应是否像电流通过导线时产生的热和光那样向四周散射,即是一种侧(横)向作用呢?在一次讲课中,他尝试将磁针放在导线的侧面。当他接通电源时,发现磁针轻微的晃动了一下!
1)1803年他曾说:“人们的物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及人们所知道的任何其他现象的零散的罗列,人们将把整个宇宙容纳在一个体系中。”他认为“自然力之统一”。
(2)1812年发表《关于化学力和电力的同一性研究》,表明他已经将自然力的统一思想运用到物理学和化学的研究中去了。他从电流流经直径较小的导线时导线会生热的现象推测,如果导线直径再小,就可能发光,直径再继续减小,就会产生磁。并指出:“人们应该检验的是,究竟电是否以其最隐蔽的方式对磁体有所影响。”
(3)但是他认为电流对磁体的作用是纵向的(即沿着电流的方向),所以他的猜测一直未能实现。他在通电的导线前面放一根磁针,企图用通电的导线去吸引磁针。然而,导线灼热了,甚至烧红发光了,磁针毫无动静。但奥斯特深信,电和磁有某种联系,就像迪那和发热发光的现象一样。
(4)1819冬--1820年4月,奥斯特在给学生讲“电学、伽伐尼电流和磁学”的课程时,他考虑:电流产生的磁效应是否像电流通过导线时产生的热和光那样向四周散射,即是一种侧(横)向作用呢?在一次讲课中,他尝试将磁针放在导线的侧面。当他接通电源时,发现磁针轻微的晃动了一下!
正是这一轻微的晃动,奥斯特马上意识到他多年孜孜以求的东西就要实现了。奥斯特紧抓不放,经过反复实验,查明了电流具有磁效应。1820年7月21日,发表了《电流对磁针的作用的实验》,引起了学术界的轰动。
(5)电冲突和螺旋线:奥斯特把导体周围空间发生的这种效应称为“电冲突”指出:“这种冲突呈现为圆形,否则就不可能解释这种现象:当磁极放在导线下面时,磁极被推向东方;当磁极被置于导线上方时,磁极被推向西方。其原因是,只有圆才具有这样的性质,
其相反部分的运动具有相反的方向。此外,沿着导线长度方向连续前进的圆形运动必然形成蜗线或螺旋线。”
(6)旋转力与中心力:奥斯特的发现和牛顿力学的基本原理是相互矛盾的。在牛顿力学中,自然界的力只能是作用于物体连线上的吸引或排斥力,即直接推拉性质的“中心力”。而奥斯特发现的却是一种“旋转力”。他所说的“螺旋线”,实际上就是关于磁的横向效应或电流所引起的涡流磁场的直观描述。是“场”的思想的开端。
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