就像法拉第留下了他不解的难题,要等麦克斯韦来解答一样,麦克斯韦也留下了未解之谜,要等后人来破解。真所谓“长江后浪推前浪”,科学史的长河就是这样滚滚向前的。
麦克斯韦临死前预言了电磁波的存在,并且还描绘了它的一些性质。但在当时,反对他的意见铺天盖地,支持他的人却寥寥无几。在少数支持他的人当中有一对师生,他们都是德国柏林科学院的科学家。老师名叫赫尔姆霍茨,学生名叫赫兹。就在麦克斯韦去世的那一年,师生两人正埋头进行电磁力与电介质极化关系的实验,在实验过程中,他们得出了麦克斯韦的变位电流的实验证据,验证了空中电磁波的存在。1886年,在波恩大学当教授的赫兹再接再厉,发明了测量电磁波的仪器,终于在1888年发现了电磁波,证明了电磁波具有和光相类似的特性:如电磁波与光波一样,也具有反射、折射、干涉、衍射、偏振等性质,特别是从它的频率和波长直接确定了它的传播速度等于光速。就这样麦克斯韦的预言被赫兹完全证实了。
赫兹的成功原因固然很多,但跟他从小养成的两个好习惯关系很大。一是他从小爱动手,各种工艺都十分在行,有道是心灵手巧,知行并进。这一点赫兹是占了便宜的。二是赫兹从小兴趣广泛,是个小“杂家”。各种知识融会贯通,使他的思维能力大大超过了常人。当麦克斯韦预言电磁波的存在之后,用实验去寻找它的并不只有赫兹和他的老师。别人冥思苦想都一无所获,而26岁的赫兹却另有绝招。他将两个小球调到一定的位置,中间隔一小段空隙,然后给它们通电。这时两个本来不相连的小球间却发出吱吱的响声,并有蓝色的电火花闪烁其间。这证明小球间产生了电场。他再在离金属球4米远的地方放了一个有缺口的铜环。当小球间火花闪烁时,铜环的缺口两端也同样闪烁火花。这说明小球发射出了电磁波,而铜环接收到了电磁波。既然有波,就有波长、频率和速度,于是他将铜环接收器向圆球发射器靠拢,当火花最亮时便是波峰或波谷,不亮时便是零值。这样他就测出了波长,然后推算出速度为每秒30万千米……
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