两千年来,闪电和磁铁就像住在两个平行世界里的陌生人。物理学家们的教科书里,一边写着火花噼啪作响的电学,另一边记着磁石稳稳吸铁的磁学,井水不犯河水。直到那一星火花闪过,整个世界都被重新接线了。 1820年4月21日,哥本哈根大学的讲堂里挤满了人。汉斯·克里斯蒂安·奥斯特站在黑板前,上面画了一道醒目的红粉笔线,左边是闪电,右边是一块沉重的天然磁石。学生们身子前倾,老教授们抱着胳膊,大家都等着听一场枯燥的知识总结。但奥斯特心里想的,是要擦掉那条红线。他琢磨了好几年,总觉得看不见的磁力牵引和流动的电是一家人。在满屋子怀疑的目光下走这根钢丝,要是猜错了,他的名声可就全砸了。 他把一根裸露的铜线直接架在一个黄铜罗盘上方,两头夹在伏打电池上。电路接通的一瞬间,火花跳了起来。奇怪的事发生了:那根黑色的磁针并没有像铁屑那样被吸向电线,而是猛地朝一边一甩,死死定在和电流垂直的方向上,不多不少,正好九十度。 这几何角度说明了一切。想象一下,电流像一条笔直向下的河流,但它周围裹着一个无形的漩涡。流动的电荷是动力,环绕的磁场是动作,而磁针受到的侧向推力就是结果。奥斯特后来话说得很简单:电的冲突是在导线周围画圆圈。 金属碰玻璃的那声轻响,震碎了几百年的教条。奥斯特抓起一支新粉笔,在导线图周围画了一圈圈同心圆。那根偏转的磁针,不过是沿着其中一个无形的圆环的边缘指了指方向。教室里安静得能听见笔掉在木桌上的声音,所有人都在消化这个巨变。两股桀骜不驯的力量,终于通过一个干净的几何图案连在了一起。 讲座快结束时,那根黄铜磁针静静地停在橡木桌上,一动不动。刚才那小小的一偏,分量重到足以点亮未来的整座城市。此刻,奥斯特只是静静看着,看着这无声的证据尘埃落定。
那根被闪电掰弯的磁针
1820年,奥斯特在哥本哈根大学的一次讲座中,意外发现通电导线能让磁针偏转。这一瞬间打破了电与磁的界限,开启了电气时代。
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